視覺刺激：視覺是人類最重要的一種感覺。它主要由光刺激作用于人眼產生的。在人類獲得的外界信息中，80%來自視覺。

　　視覺的生理機制

　　1.視覺系統的生理機制

　　從生理結構上研究主要是從眼球的結構、視網膜(包括上面的錐體和棒體細胞)等角度加以認識。

　　視覺系統的生理機制就是一個接收視覺信息、處理視覺信息、感知視覺信息的過程。從解剖——生理的聯系，可以將其歸納為三個階段：(1)視覺信息的光學處理過程;(2)視覺信息的神經處理過程;(3)視覺信息的皮層整合定型過程。

　　2.視覺的傳導機制

　　電信號從感受器產生以后，沿著視神經傳至大腦。傳遞機制由三級神經元實現：第一級為網膜雙極細胞;第二級為視神經節細胞，由視神經節發出的神經纖維，在視交叉處實現交叉，鼻側束交叉至對側，和對側的顳側束合并，傳至丘腦的外側膝狀體;第三級神經元的纖維從外側膝狀體發出，終止于大腦枕葉的紋區(17區)。視覺的機制不僅把神經興奮從外周傳人中樞，而且對輸入的信號進行了加工處理。這對各種視覺現象的產生有重要的意義。

　　首先，網膜上錐體細胞和棒體細胞的數量遠遠超過視神經節細胞(100萬)的數量。因此，來自視覺感受器的神經興奮必然出現聚合作用，即來自許多錐體和棒體細胞的神經興奮，會聚到一個或少數幾個視神經節細胞上。由于錐體細胞與棒體細胞的數量不同，它們會聚到雙極細胞和視神經節細胞上的會聚比例也不同。這對視覺信息加工有重要的影響。

　　視覺系統內的側抑制作用，也影響到神經信號的加工。側抑制是指相鄰的感受器之間能夠互相抑制的現象。側抑制是動物感受神經系統內普遍存在的一種基本現象。由于側抑制作用，一個感受器細胞的信息輸出，不僅取決于它本身的輸入，而且也取決于鄰近細胞對它的影響。

　　3.視覺的中樞機制

　　大腦枕葉的紋狀區是實現對視覺信號初步分析的區域。當這個區域受到刺激時，人們能看到閃光;這個區域被破壞，病人會失去視覺而成為瞎子。與第17區鄰近的另一些腦區，負責進一步加工視覺的信號，產生更復雜、更精細的視覺，如認識形狀、分辨方向等。這些部位受損傷，病人將失去對物體、空間關系、人面、顏色和詞的認識能力，產生各種形式的失認癥。

　　視覺感受野指網膜上的一定區域或范圍。從20世紀60年代以來，休伯(Hubel)和威塞爾(Wiesel)等對視覺感受野進行了系統研究。當感受野受到刺激時，能激活視覺系統與這個區域有聯系的各層神經細胞的活動。網膜上的這個區域就是這些神經細胞的感受野。根據感受野的研究，休伯等人認為，視覺系統的高級神經元能夠對呈現給網膜上的、具有某種特性的刺激物作出反應。這種高級神經元叫特征覺察器。高等哺乳動物和人類的視覺皮層具有邊界、直線、運動、方向、角度等特征覺察器，由此保證了機體對環境中提供的視覺信息作出選擇性的反應。

　　4.視覺的基本現象

　　色覺：顏色是光波作用于人眼所引起的視覺經驗。

　　顏色具有三個基本特性，即色凋、明度和飽和度。色調主要決定于光波的波長。對光源來說，由于占優勢的波長不同，色調也就不同。色調取決于物體表面對不同波長的光線的選擇性反射。明度是指顏色的明暗程度。色調相同的顏色，明暗可能不同。顏色的明度決定于照明的強度和物體表面的反射系數。飽和度指某種顏色的純正程度或鮮明程度。純的顏色都是高度飽和的，例如鮮紅、鮮綠等。混雜上白色、灰色或其他色調的顏色，是不飽和的顏色，例如醬紫、粉紅、黃褐等。完全不飽和的顏色根本沒有色調，如黑白之間的各種灰色。顏色的三個特性及其相互關系可以用三度空間的顏色立體表示。

　　視覺對比：視覺對比是由光刺激在空間上的不同分布所引起的視覺經驗。可分成明暗對比與顏色對比兩種。明暗對比是由光強在空間上的不同分布造成的。對比不僅能使人區別不同的物體，而且能改變人的明度經驗。顏色也有對比效應。一個物體的顏色會受到它周圍物體顏色的影響而發生色調的變化。對比使物體的色調向著背景顏色補色的方向變化。

　　馬赫帶：指人們在明暗交界的邊界上，常常在亮區看到一條更亮的光帶，而在暗區看到一條更暗的線條。從刺激物的能量分布來說，亮區的明亮部分與暗區的黑暗部分，在刺激的強度上和該區的其他部分相同，而我們看到的明暗分布在邊界處卻出現了起伏現象。可見，馬赫帶不是由于刺激能量的實際分布，而是由于神經網絡對視覺信息進行加工的結果。馬赫帶現象可以用側抑制理論加以解釋。

　　視覺適應：適應是我們熟悉的一種感覺現象。它是由于刺激物的持續作用而引起的感受性的變化。在視覺范圍內，可區分為暗適應和明適應。(1)暗適應。暗適應指照明停止或由亮處轉入暗處時視覺感受性提高的時間過程。研究發現，視網膜上的棒體細胞和錐體細胞都參與暗適應過程，但作用的大小及起作用的階段不同。整個暗適應過程大約持續30-40分鐘。暗適應的機制一般用感受器內光化學物質的變化來解釋。當光線停止作用后，視黃醛與視蛋白重新結合，產生還原過程。(2)明適應。明適應是指照明開始或由暗處轉入亮處時人眼感受性下降的時間過程。明適應進行的時間短暫。在一秒鐘的時間內，由明適應引起的閾限值上升，就已很明顯。在5分鐘左右，明適應就全部完成了。一般用漂白原理解釋明適應。當視色素吸收光線時，視色素中的視黃醛完全脫離視蛋白，網膜顏色由紅轉橙，轉黃，最后成為無色透明的物質。

　　后像：刺激物對感受器的作用停止以后，感覺現象并不立即消失，它能保留一個短暫時間，這種現象叫后像。后像可以分為正后像和負后像。后像的品質與刺激物相同叫正后像;后像的品質與刺激物相反，叫負后像。

　　閃光融合：斷續的閃光由于頻率增加，人們得到融合的感覺，這種現象叫閃光融合。閃光融合依賴于許多條件。刺激強度低時，臨界頻率低;隨著強度上升，臨界頻率明顯上升。