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知覚（ラテン語のperceptio「収集、受容」に由来）とは、提示された情報や環境を表現し理解するために、感覚情報を識別、解釈、整理することである。 [ 2 ]すべての知覚は、神経系を通る信号に関係しており、それは感覚系の物理的または化学的刺激の結果である。[ 3 ]視覚は、光が眼の網膜に当たることによって生じる。[ 4 ]嗅覚は、匂い分子によって媒介される。[ 4 ]聴覚は、圧力波によって生じる。[ 5 ]
知覚は、これらの信号をただ受動的に受け取るだけではなく、受け手の学習、記憶、期待、注意によっても形作られます。[ 6 ] [ 7 ]感覚入力は、この低レベルの情報を高レベルの情報に変換するプロセスです（例：物体認識のために形状を抽出する）。[ 7 ]次のプロセスは、人の概念と期待（または知識）を、知覚に影響を与える注意などの修復的かつ選択的なメカニズムと結びつけます。
知覚は神経系の複雑な機能に依存しているが、この処理は意識の外で行われるため、主観的にはほとんど努力を要しないように見える。[ 3 ] 19 世紀の実験心理学の台頭以来、心理学における知覚の理解はさまざまな技術を組み合わせることによって進歩してきた。[ 6 ]精神物理学 は、感覚入力の物理的性質と知覚の関係を定量的に記述する。 [ 8 ]感覚神経科学は、知覚の根底にある神経メカニズムを研究する。知覚システムは、処理する情報の観点から計算論的に研究することもできる。哲学における知覚の問題には、音、匂い、色などの感覚的性質が知覚者の心の中ではなく客観的な現実にどの程度存在するかという問題が含まれる。[ 6 ]
感覚は従来、受動的な受容体として捉えられてきたが、錯覚や曖昧なイメージの研究によって、脳の知覚システムが能動的かつ無意識的に入力された情報を理解しようとしていることが明らかになった。 [ 6 ]知覚が科学と同様に能動的な仮説検証のプロセスであるのか、あるいは現実的な感覚情報が十分に豊富であるためこのプロセスが不要なのかについては、依然として活発な議論が続いている。[ 6 ]
脳の知覚システムは、感覚情報が通常は不完全で急速に変化しているにもかかわらず、周囲の世界を安定しているものとして認識することを可能にします。人間や他の動物の脳はモジュール構造になっており、異なる領域が異なる種類の感覚情報を処理します。これらのモジュールの中には、感覚マップの形をとるものもあり、脳の表面の一部に世界の何らかの側面をマッピングします。これらの異なるモジュールは相互に接続され、互いに影響し合います。たとえば、味覚は嗅覚に強く影響されます。[ 9 ]
知覚のプロセスは、遠隔刺激または遠隔物体と呼ばれる現実世界の物体から始まります。[ 3 ]光、音、またはその他の物理的プロセスによって、物体は身体の感覚器官を刺激します。これらの感覚器官は入力エネルギーを神経活動に変換します。このプロセスは変換と呼ばれます。[ 3 ] [ 10 ]この生の神経活動パターンは、近位刺激と呼ばれます。[ 3 ]これらの神経信号は脳に伝達され、処理されます。[ 3 ]その結果として生じる遠隔刺激の精神的な再創造が知覚です。
知覚のプロセスを説明する例として、普通の靴を挙げることができます。靴自体は遠位刺激です。靴からの光が人の目に入り、網膜を刺激すると、その刺激が近位刺激になります。[ 11 ]人の脳によって再構築された靴のイメージが知覚です。別の例として、電話の呼び出し音を挙げることができます。電話の呼び出し音は遠位刺激です。人の聴覚受容体を刺激する音は近位刺激です。脳がこれを「電話の呼び出し音」と解釈することが知覚です。
さまざまな感覚（温かさ、音、味など）は、感覚様式または刺激様式と呼ばれます。[ 10 ] [ 12 ]
心理学者のジェローム・ブルーナーは、人々が対象と状況に含まれる情報を「組み合わせて」、社会的カテゴリーに基づいて自分自身と他者に対する認識を形成するという知覚モデルを開発した。[ 13 ] [ 14 ]このモデルは3つの状態から構成されている。
アラン・サックスとゲイリー・ジョンズによれば、知覚には3つの要素がある。[ 19 ]
刺激は必ずしも知覚に変換されるとは限らず、単一の刺激が知覚に変換されることはまれである。曖昧な刺激は、多安定知覚と呼ばれるプロセスで、ランダムに一度に1つずつ経験される1つ以上の知覚に変換されることがある。同じ刺激、または刺激がない場合でも、被験者の文化や過去の経験に応じて異なる知覚が生じる可能性がある。[ 20 ]
曖昧な図形は、単一の刺激が複数の知覚を生み出す可能性があることを示している。例えば、ルビンの壺は、壺としても、二つの顔としても解釈できる。知覚は、複数の感覚からの感覚を一つの全体として結びつけることができる。例えば、テレビ画面に映る話している人物の映像は、スピーカーから発せられる音声と結びつき、話している人物という知覚を形成する。
多くの点で、視覚は人間の主要な感覚です。光はそれぞれの目から取り込まれ、発生方向に応じて網膜上に焦点を合わせます。桿体細胞、錐体細胞、および内因性光感受性網膜神経節細胞を含む光感受性細胞の密な表面が、入射光の強度、色、および位置に関する情報を捉えます。情報が脳に送られる前に、網膜上のニューロン内で質感と動きの処理が行われます。合計で約15種類の異なる情報が、視神経を介して脳本体に送られます。[ 21 ]
視覚回路に沿った各ポイントでの視覚イベントの知覚のタイミングが測定されている。環境内の特定の場所で光が急激に変化すると、まず網膜の光受容細胞が変化し、網膜双極細胞層に信号が送られ、それが網膜神経節ニューロンを活性化する。網膜神経節細胞は、網膜の視覚入力を中枢神経系内の視覚処理センターに接続する橋渡しニューロンである。[ 22 ]ウサギの網膜神経節では、光の変化によるニューロンの活性化は約5〜20ミリ秒以内に起こるが、[ 23 ]マウスの網膜神経節細胞では、最初の活性化の前に最初のスパイクが40〜240ミリ秒かかる。[ 24 ]最初の活性化は、ニューロン膜の電気電圧の急激な上昇である活動電位スパイクによって検出できる。
人間で測定された知覚的視覚イベントは、異常な単語を個人に提示することであった。これらの個人に、コンピュータ画面に単語のシーケンスとして提示された文を見せ、そのシーケンスの中に場違いな単語があると、その場違いな単語の知覚が脳波（EEG）に記録される。実験では、人間の読者は頭皮表面に64個の電極が埋め込まれた伸縮性のあるキャップを着用した。[ 25 ]異常な単語に遭遇してから230ミリ秒以内に、人間の読者は左後頭葉と側頭葉上の左後頭側頭チャネルで、イベント関連の脳波電位変化を生成した。
聴覚（または聴音）とは、振動を感知することによって音を知覚する能力（すなわち、音波の検出）のことです。人間が聞き取れる周波数は可聴周波数と呼ばれ、その範囲は通常20Hzから20,000Hzの間と考えられています。[ 26 ]可聴周波数より高い周波数は超音波と呼ばれ、可聴周波数より低い周波数は超低周波と呼ばれます。
聴覚系は、音波を集めて濾過する外耳、音圧を変換する中耳（インピーダンス整合）、そして音に反応して神経信号を生成する内耳から構成されます。これらの神経信号は、上行性聴覚経路を通って人間の脳の側頭葉にある一次聴覚野に伝達され、そこから聴覚情報は大脳皮質へと送られ、さらに処理されます。
音は通常、単一の音源から発せられるわけではありません。実際の状況では、複数の音源と方向からの音が重なり合って耳に届きます。聴覚には、関心のある音源を分離し、それらを識別し、多くの場合、その距離と方向を推定するという、計算的に複雑な作業が含まれます。[ 27 ]
触覚を通して物体を認識するプロセスは、触覚知覚として知られています。これは、皮膚表面のパターン（エッジ、曲率、質感など）の体性感覚知覚と、手の位置と形状の固有受容感覚の組み合わせを伴います。人は触覚によって三次元物体を迅速かつ正確に識別できます。[ 28 ]これには、物体の外表面を指でなぞったり、物体全体を手で持ったりするなどの探索手順が含まれます。[ 29 ]触覚知覚は、触覚中に経験する力に依存します。[ 30 ]
ギブソン教授は触覚システムを「身体を使って身体に隣接する世界に対する個人の感受性」と定義した。[ 31 ]ギブソンらは身体の動きと触覚知覚の密接な関連性を強調し、後者は能動的な探索であると述べた。
触覚知覚の概念は、拡張された生理学的固有受容感覚の概念と関連しており、それによれば、棒などの道具を使用する際に、知覚体験が道具の先端に透過的に伝達される。
味覚（正式にはgustationと呼ばれる）とは、食品を含むがそれに限定されない物質の風味を知覚する能力である。人間は、舌の表面に集中している味蕾または味覚杯と呼ばれる感覚器官を通して味覚を受け取る。[ 32 ]人間の舌には、約1万個の味蕾それぞれに100～150個の味覚受容細胞がある。[ 33 ]
伝統的に、味覚には甘味、苦味、酸味、塩味の4 つの基本味覚がある。5番目の基本味覚とされるうま味の認識と理解は、西洋料理では比較的最近の発展である。[ 34 ] [ 35 ]これらの基本味覚を組み合わせることで他の味覚を模倣することができるが、[ 33 ] [ 36 ]これらはすべて、口の中の食べ物の感覚と風味に部分的にしか寄与しない。その他の要因には、鼻の嗅上皮によって感知される匂い、 [ 9 ]さまざまな機械受容器、筋肉神経などによって感知される食感、 [ 36 ] [ 37 ]および温覚受容器によって感知される温度がある。[ 36 ]すべての基本味覚は、感知するものが有害か有益かに応じて、食欲をそそるものか嫌悪的なものかに分類される。[ 38 ]
匂いは、嗅覚器官を通して分子を吸収する過程であり、人間は鼻を通して分子を吸収します。これらの分子は粘液の厚い層を拡散し、感覚ニューロンから突き出た何千もの繊毛のいずれかに接触し、その後受容体（約347個のうちの1つ）に吸収されます。[ 39 ]この過程によって、人間は匂いの概念を物理的な観点から理解するようになります。
嗅覚は、科学者たちが嗅覚が他の感覚と予期せぬ形で接触することを観察し始めていることから、非常に相互作用的な感覚でもあります。[ 40 ]また、嗅覚は最も原始的な感覚でもあり、安全または危険の最初の指標として知られており、したがって人間の最も基本的な生存スキルを駆り立てる感覚です。そのため、無意識的かつ本能的なレベルで人間の行動の触媒となる可能性があります。[ 41 ]
社会的知覚とは、人々が社会世界の個人や集団を理解することを可能にする知覚の一部である。したがって、それは社会認知の要素である。[ 42 ]
音声知覚とは、話し言葉を聞き取り、解釈し、理解する過程のことである。この分野の研究は、人間がどのように音声（音声学）を認識し、その情報を用いて話し言葉を理解するのかを解明することを目的としている。
聞き手は、周囲の単語や話のテンポ、話し手の身体的特徴、アクセント、トーン、気分によって単語の音が大きく変化するため、さまざまな状況で単語を知覚することができます。音が生成された後に音が持続することを示す残響も、知覚に大きな影響を与える可能性があります。実験では、人々は音声を聞くときにこの効果を自動的に補正することが示されています。[ 27 ] [ 43 ]
音声の知覚プロセスは、聴覚信号内の音のレベルと聴覚プロセスから始まります。最初の聴覚信号は、主に唇の動きなどの視覚情報と比較され、音響的手がかりと音声情報が抽出されます。この段階で他の感覚モダリティも統合される可能性があります。[ 44 ]この音声情報は、単語認識などのより高次の言語プロセスに使用できます。
音声知覚は必ずしも一方向的ではありません。形態論、統語論、意味論に関連する高次の言語処理も、音声の認識を助けるために基本的な音声知覚処理と相互作用する可能性があります。[ 45 ]聞き手が単語などのより高次の単位を認識する前に音素を認識する必要がない（あるいは不可能である）場合もあります。リチャード・M・ウォーレン教授は実験で、単語の1つの音素を咳のような音に置き換えました。被験者は知覚的に何の困難もなく失われた音声を復元しました。さらに、どの音素が乱されたかを正確に特定することもできませんでした。[ 46 ]
顔認識とは、人間の顔（個人の識別を含む）や表情（感情的な手がかりなど）を扱うことに特化した認知プロセスを指します。
体性感覚皮質は、全身の受容体から感覚情報を受け取り、符号化する脳の一部である。[ 47 ]
情動触覚は、情動反応を引き起こす感覚情報の一種であり、通常は社会的な性質を持つ。このような情報は、実際には他の感覚情報とは異なる方法で符号化される。情動触覚の強度は依然として一次体性感覚皮質で符号化されるが、情動触覚に関連する快感は前帯状皮質でより活性化される。機能的磁気共鳴画像法（fMRI）で特定された血中酸素濃度依存性（BOLD）コントラスト画像の増加は、前帯状皮質および前頭前皮質の信号が情動触覚の快感スコアと高い相関関係にあることを示している。一次体性感覚皮質への抑制性経頭蓋磁気刺激（TMS）は情動触覚の強度の知覚を阻害するが、情動触覚の快感は阻害しない。したがって、S1は社会的情動触覚の快感の処理に直接関与していないが、触覚の位置と強度の識別には依然として役割を果たしている。[ 48 ]
マルチモーダル知覚とは、複数の感覚様式における同時刺激、およびそれが世界の出来事や物体の知覚に及ぼす影響を指す。
クロノセプションとは、時間の経過がどのように知覚され、経験されるかを指します。時間の感覚は特定の感覚システムとは関連付けられていませんが、心理学者や神経科学者の研究によると、人間の脳には時間の知覚を司るシステムがあり、[ 49 ] [ 50 ]大脳皮質、小脳、基底核を含む高度に分散したシステムで構成されています。脳の特定の構成要素である視交叉上核は概日リズム（一般に「体内時計」として知られています）を司り、他の細胞群は超日周期リズムとして知られるより短い時間制御が可能であるようです。
中枢神経系の1つ以上のドーパミン作動性経路は、特に時間間隔の計測において、精神的時間計測に強い調節的影響を与えているようです。[ 51 ]
主体性感覚とは、特定の行動を選択したという主観的な感覚を指します。統合失調症などの一部の疾患では、この感覚が失われ、機械のように感じたり、外部の何かに操られているように感じたりするなど、妄想に陥ることがあります。その反対の極端なケースもあり、周囲のあらゆる出来事を、まるで自分がそうすることを決めたかのように経験する人もいます。[ 52 ]
病理的なケースではない場合でも、意思決定を行うことと、意思決定を行ったという感覚との間には、測定可能な差が存在する。リベット実験などの方法を用いると、意思決定が行われたことを示す神経学的兆候が検出可能な時点から、被験者が実際にその意思決定を意識する時点までの間に、0.5秒以上の時間差があることが分かる。
心理的に正常な被験者に主体性の錯覚を誘発する実験もある。1999年、心理学者のウェグナーとウィートリーは、被験者にマウスをシーン内で動かし、約30秒ごとに画像を指すように指示した。しかし、被験者として振る舞うが実際には協力者である2人目の人物が同時にマウスに手を置いており、動きの一部を制御していた。実験者は、被験者が特定の「強制停止」を自分の選択であるかのように認識するように仕向けることができた。[ 53 ] [ 54 ]
神経科学者は、認識記憶を親近感と想起という2つの機能に分けることがある。[ 55 ]デジャヴュの場合のように、強い親近感は想起を伴わずに生じることがある。
側頭葉（特に嗅周皮質）は、新しいと感じる刺激と馴染みのあると感じる刺激に対して異なる反応を示します。嗅周皮質の発火率は、ヒトや他の哺乳類の馴染みの感覚と関連しています。実験では、この領域を 10～15 Hz で刺激すると、動物は新しい画像でさえ馴染みのあるものとして扱い、30～40 Hz で刺激すると、新しい画像が部分的に馴染みのあるものとして扱われました。[ 56 ]特に、30～40 Hz で刺激すると、動物は馴染みのある画像を馴染みのない画像を見るのと同じくらい長い時間見ることになりましたが、通常新しいものと関連付けられる探索行動は起こりませんでした。
この領域の病変に関する最近の研究では、傍嗅皮質が損傷したラットは、新しい物体が存在する場合、探索に依然としてより興味を示したが、新しい物体と見慣れた物体を区別することができず、両方を同じように調べたことが結論付けられた。したがって、見慣れないものに気づくことには他の脳領域が関与しており、その感覚を特定の発生源と関連付けるには傍嗅皮質が必要である。[ 57 ]
性的刺激とは、性的興奮を引き起こし、高め、維持するあらゆる刺激（身体接触を含む）であり、場合によってはオーガズムに至ることもあります。一般的な触覚とは異なり、性的刺激は体内のホルモン活動や化学的トリガーと密接に関連しています。性的興奮は身体的な刺激がなくても生じることがありますが、オーガズムに達するには通常、身体的な性的刺激（身体の性感帯にあるクラウス・フィンガー小体[ 58 ]の刺激）が必要です。
その他の感覚は、体のバランス（前庭感覚[ 59 ]）、重力を含む加速度、体の各部位の位置（固有受容感覚[ 1 ]）の知覚を可能にする。また、温度、痛み、窒息、嘔吐反射、腹部の膨張、直腸と膀胱の充満、喉と肺で感じる感覚などの内部感覚（内受容感覚[60 ]）の知覚も可能にする。
視覚的知覚の場合、心の中で知覚の変化を見ることができる人もいます。[ 61 ]イメージ思考ではない他の人は、世界が変化するにつれて「形が変わる」ことを必ずしも知覚するとは限りません。このエセンプラスティックな性質は、曖昧な画像が知覚レベルで複数の解釈を持つことを示した実験によって実証されています。
知覚の混乱を招く曖昧さは、カモフラージュや生物模倣といった人間の技術に利用されている。例えば、ヨーロッパのクジャクチョウの羽には眼状紋があり、鳥はそれを危険な捕食者の目であるかのように認識する。
また、脳は体の遠隔部位からの神経インパルスを同時信号に統合できるようにするために、ある意味でわずかな「遅延」で動作しているという証拠もある。[ 62 ]
知覚は心理学における最も古い分野の一つです。心理学における最も古い定量的法則は、刺激強度の最小知覚差は基準となる刺激の強度に比例するというウェーバーの法則と、物理的刺激の強度とそれに対応する知覚的刺激の強度との関係を定量化するフェヒナーの法則です（例えば、コンピュータ画面がどれだけ暗くなっても視聴者が実際に気づくことはないというテストなど）。知覚の研究は、全体論的アプローチを重視するゲシュタルト心理学を生み出しました。
感覚系は、感覚情報を処理する神経系の一部です。感覚系は、感覚受容体、神経経路、および感覚知覚に関与する脳の部分から構成されます。一般的に認識されている感覚系は、上記のように、視覚、聴覚、体性感覚（触覚）、味覚、嗅覚（匂い）です。免疫系は見過ごされている感覚様式であると示唆されています。[ 63 ]要するに、感覚は物理世界から精神の領域への変換器です。
受容野とは、受容器官と受容器官が反応する世界の特定の部分です。たとえば、目が見ることのできる世界の部分は、その受容野です。各桿体細胞または錐体細胞が見ることのできる光は、その受容野です。[ 64 ]これまでに、視覚系、聴覚系、体性感覚系の受容野が特定されています。現在、研究の焦点は、外部知覚プロセスだけでなく、内部の身体信号を受信、アクセス、評価するプロセスとみなされる「内受容」にも向けられています。望ましい生理的状態を維持することは、生物の健康と生存にとって重要です。内受容は反復プロセスであり、適切な自己制御を生成するために、身体状態の知覚とこれらの状態の認識との相互作用が必要です。求心性感覚信号は、目標、履歴、環境の高次の認知表現と継続的に相互作用し、感情体験を形成し、制御行動を動機付けます。[ 65 ]
知覚恒常性とは、知覚システムがさまざまな感覚入力から同じ対象を認識する能力のことです。[ 7 ]： 118-120 [ 66 ]例えば、正面や横顔など、網膜上で非常に異なる形状を形成する視点から個人を認識することができます。コインを正面から見ると網膜上に円形の像ができますが、斜めに持つと楕円形の像ができます。[ 27 ]通常の知覚では、これらは単一の3次元オブジェクトとして認識されます。この補正プロセスがないと、遠くから近づいてくる動物は大きく見えるでしょう。[ 67 ] [ 68 ]知覚恒常性の一種に色恒常性があります。たとえば、白い紙は、さまざまな色や強度の光の下でも白い紙として認識できます。[ 68 ]もう1つの例は粗さ恒常性です。手を表面を素早くなぞると、触覚神経がより強く刺激されます。脳はこれを補正するため、接触速度は知覚される粗さに影響しません。[ 68 ]他の恒常性には、メロディー、匂い、明るさ、言葉などがあります。[ 69 ]これらの恒常性は常に完全ではありませんが、知覚の変化は物理的刺激の変化よりもはるかに小さくなります。[ 68 ]脳の知覚システムは、それぞれ処理される情報の種類に特化して、さまざまな方法で知覚恒常性を実現しており、[ 70 ]聴覚からの注目すべき例として音韻復元が挙げられます。
グループ化の原理（またはゲシュタルト法則）は、人間が自然にパターンと物体を認識する仕組みを説明するためにゲシュタルト心理学者によって最初に提唱された心理学の原理群です。ゲシュタルト心理学者は、これらの原理が存在するのは、心が特定の規則に基づいて刺激中のパターンを認識する生来の傾向があるためだと主張しました。これらの原理は、次の6つのカテゴリーに分類されます。
その後の研究により、さらなるグループ分けの原則が明らかになった。[ 75 ]
様々な種類の知覚に共通する発見として、対象物の知覚される性質は、文脈の性質によって影響を受けるということが挙げられる。ある対象物が何らかの特性において極端な場合、隣接する対象物は、その極端な特性からより遠いものとして知覚される。
「同時対比効果」とは、刺激が同時に提示される場合に使用される用語であり、一方、連続対比とは、刺激が次々と提示される場合に適用される用語である。[ 76 ]
コントラスト効果は、17世紀の哲学者ジョン・ロックによって指摘されており、彼は、ぬるま湯に触れた手が以前に熱い水に浸かっていたか、冷たい水に浸かっていたかによって、ぬるま湯が熱く感じたり冷たく感じたりすることがあると観察した。[ 77 ] 20世紀初頭、ヴィルヘルム・ヴントはコントラストを知覚の基本原理として特定し、それ以来、この効果はさまざまな分野で確認されている。[ 77 ]これらの効果は、色や明るさなどの視覚的特性だけでなく、物体の重さの感じ方など、他の種類の知覚にも影響を与える。[ 78 ]ある実験では、「ヒトラー」という名前を思い浮かべると、被験者は人物をより敵対的だと評価することがわかった。[ 79 ]ある音楽が良いか悪いかは、その前に聞いた音楽が心地よいか不快かによって決まることがある。[ 80 ]この効果が働くためには、比較される対象が互いに似ている必要がある。テレビのレポーターは、背の高いバスケットボール選手にインタビューしているときは小さく見えるが、高い建物の隣に立っているときはそうは見えない。[ 78 ]脳内では、明るさのコントラストがニューロンの発火率とニューロンの同期の両方に影響を与える。[ 81 ]
知覚の認知理論は、刺激が貧弱であると仮定している。これは、感覚だけでは世界の独自の記述を提供できないという主張である。 [ 82 ]感覚には「豊かにする」必要があり、それがメンタルモデルの役割である。
知覚生態学のアプローチは、刺激の貧困という仮定と知覚が感覚に基づいているという考えを否定したジェームズ・J・ギブソン教授によって導入されました。代わりに、ギブソンは実際に知覚システムに提示される情報を調査し、彼の理論は「周囲の視覚アレイに安定した、無限の、永続的な刺激情報が存在することを前提としています。そして、視覚システムがこの情報を探索し、検出できると想定しています。この理論は感覚に基づくものではなく、情報に基づくものです。」[ 83 ]彼とこのパラダイムの中で研究している心理学者たちは、世界に関する情報をエネルギーアレイに合法的に投影することによって、移動しながら探索する生物に世界をどのように特定できるかを詳細に説明しました。[ 84 ] 「特定」とは、世界の何らかの側面を知覚アレイに1対1でマッピングすることです。このようなマッピングがあれば、拡張は必要なく、知覚は直接的です。[ 85 ]
ギブソンの初期の研究からは、知覚は生物の行動に不可欠な特性であると主張する「行動における知覚」と呼ばれる生態学的知覚理解が生まれた。この理論は、知覚がなければ行動は方向づけられず、行動がなければ知覚は何の役にも立たないと主張する。生物の行動には知覚と運動の両方が必要であり、これらは「同じコインの裏表であり、コインは行動である」と表現できる。ギブソンは、彼が不変量と呼ぶ単一の実体がすでに現実世界に存在し、知覚プロセスはそれらに焦点を当てるだけであるという前提に基づいて研究を進めている。
エルンスト・フォン・グラザーズフェルトなどの哲学者が支持する構成主義的見解では、知覚と行動を外部入力に絶えず調整することがまさに「実体」を構成するものであり、したがって実体は不変とは程遠いものであるとみなされる。[ 86 ]グラザーズフェルトは、不変なものを焦点を合わせるべき目標であり、声明が達成しようとする更新の前に、理解の初期段階を確立するための実用的な必要性であると考える。不変なものは現実を表すものではなく、またそうである必要もない。グラザーズフェルトは、生物が望むものや恐れるものが時間の経過とともに変化しないことは極めてあり得ないと述べている。したがって、この社会構成主義理論は、必要な進化的調整を可能にする。[ 87 ]
動作中の知覚に関する数学的理論が考案され、様々な形態の制御された運動において研究されてきた。また、一般タウ理論を用いて、多くの異なる生物種においてこの理論が記述されている。この理論によれば、「タウ情報」、すなわち目標到達時間情報が知覚における基本的な知覚要素である。
ジェリー・フォダーなどの多くの哲学者は、知覚の目的は知識であると書いています。しかし、進化心理学者は、知覚の主な目的は行動を導くことだと考えています。[ 88 ]彼らは、奥行き知覚を例に挙げ、これは他の物体までの距離を知るためではなく、むしろ動きを助けるために進化したようです。[ 88 ]進化心理学者は、シオマネキから人間まで、さまざまな動物が衝突回避のために視覚を使用していると主張し、視覚は基本的に行動を指示するためのものであり、知識を提供するものではないことを示唆しています。[ 88 ]神経心理学者は、知覚システムが動物の活動の特異性に沿って進化してきたことを示しました。これは、コウモリやミミズが、たとえば人間とは異なる周波数の聴覚システムと視覚システムを知覚できる理由を説明しています。
感覚器官の構築と維持には代謝コストがかかる。脳の半分以上は感覚情報の処理に費やされており、脳自体が代謝資源の約4分の1を消費する。したがって、そのような器官は生物の適応度に特別な利益をもたらす場合にのみ進化する。[ 88 ]
知覚と感覚を研究する科学者は、人間の感覚を適応として長らく理解してきた。[ 88 ]奥行き知覚は、物理世界の規則性に基づいた6つ以上の視覚的手がかりの処理から成ります。[ 88 ]視覚は、豊富にあり、物体を透過しない狭い範囲の電磁エネルギーに反応するように進化しました。[ 88 ]音波は、物体の発生源と距離に関する有用な情報を提供し、大型動物は低周波の音を発し、小型動物は高周波の音を発し、聞きます。[ 88 ]味覚と嗅覚は、進化的に適応した環境における適応度にとって重要であった環境中の化学物質に反応します。[ 88 ]触覚は実際には、圧力、熱、冷たさ、くすぐり、痛みなど、多くの感覚から成ります。[ 88 ]痛みは不快ですが、適応的です。[ 88 ]感覚の重要な適応は、範囲シフトであり、これにより生物は一時的に感覚に対してより敏感になったり、より鈍くなったりします。[ 88 ]例えば、人間の目は周囲の暗い光や明るい光に自動的に順応します。[ 88 ]異なる生物の感覚能力はしばしば共進化します。例えば、反響定位を行うコウモリの聴覚と、コウモリが出す音に反応するように進化した蛾の聴覚がそうです。[ 88 ]
進化心理学者は、知覚はモジュール性の原理を示しており、特定の知覚タスクを処理する特殊なメカニズムが存在すると主張している。[ 88 ]例えば、脳の特定の部分に損傷を受けた人は顔を認識できない（相貌失認）。[ 88 ]進化心理学では、これはいわゆる顔認識モジュールを示していると示唆している。[ 88 ]
閉ループ知覚の理論は、情報が環境と脳を連続的にループして流れる動的な運動感覚閉ループプロセスを提唱している。[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]閉ループ知覚は、解剖学的構造や、知覚が通常漸進的なプロセスであるという事実と一致しているように見える。意識的か無意識的かを問わず、対象物との繰り返しの遭遇によって、動物はその対象物に対する印象を洗練させることができる。これは、直線的な開ループシステムよりも、円形の閉ループシステムの方が容易に達成できる。閉ループ知覚は、開ループ知覚では説明が難しい多くの現象を説明できる。これは主に、閉ループ知覚が運動を知覚の不可欠な部分とみなし、修正しなければならない妨害要素とはみなさないためである。さらに、センサーの動きにもかかわらずではなく、センサーの動きによって知覚される環境は、内部プロセスによってさらに安定化される必要はない。[ 92 ]
アン・トライスマンの特徴統合理論（FIT）は、空間における物理的な位置、動き、色、形などの刺激の特徴が、それぞれ皮質の異なる領域を活性化するにもかかわらず、どのように融合して一つの知覚を形成するのかを説明しようとするものです。FITは、前注意段階と集中注意段階を含む2つの部分からなる知覚システムを通してこれを説明します。[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]
知覚の前注意段階は大部分が無意識であり、対象物を特定の色、幾何学的形状、動き、奥行き、個々の線などの基本的な特徴に分解して分析します。[ 93 ]研究によると、異なる特徴を持つ少数の物体（例：赤い三角形、青い円）を人間の参加者の目の前に短時間提示すると、多くの人が後で、2つの異なる刺激の特徴を組み合わせた形状を見たと報告しており、これは錯覚結合と呼ばれています。[ 93 ] [ 96 ]
前注意段階で説明された無関係な特徴は、集中注意段階で通常見られる対象物に統合されます。[ 93 ]集中注意段階は、知覚における注意の考え方に大きく基づいており、特定の空間位置にある特定の対象物に特徴を「結合」します（結合問題を参照）。[ 93 ] [ 97 ]
物体の知覚を理解するための根本的に異なるアプローチは、共有意図性の本質的な役割に依拠している。[ 98 ]認知心理学者のマイケル・トマセロ教授は、出生時から共有意図性の本質的な原動力によって、子供と養育者の間の社会的絆が徐々に増加すると仮説を立てた。[ 99 ]マイケル・トマセロによって導入された共有意図性の概念は、後の研究者によって発展し、彼らはこの協調的な相互作用を、例えば精神生理学[ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]や神経生物学[ 103 ]など、さまざまな視点から説明する傾向があった。共有意図性のアプローチは、他の理論よりも早い段階、つまり意図性の出現以前の段階で知覚の発生を考慮に入れている。多くの理論は、環境の全体的なイメージを表すために感覚情報を組織化、識別、解釈するという知覚の主な特徴に基づいて知覚に関する知識を構築しているため、意図性は知覚発達の中心的な問題である。現在、対人関係のダイナミクスから神経レベルでの相互作用に至るまで、共有意図性をその複雑な全体にわたって説明しようとする仮説は一つしかありません。ラトビアのイゴール・ヴァル・ダニロフ教授によって提唱された、共有意図性中に起こる神経生物学的プロセスの仮説[ 104 ]は、認知の初期段階では、非常に若い生物は関連する感覚刺激を独立して区別できないことを強調しています。環境は刺激の不協和音（電磁波、化学反応、圧力変動）であるため、彼らの感覚はノイズによって制限されすぎていて、手がかりの問題を解決できません。関連する刺激は、感覚器官を通過する際にノイズの大きさを克服できません。したがって、意図性は、すでにオブジェクトに分類された環境の表現を必要とするため（結合問題も参照）、彼らにとって難しい問題です。オブジェクトの知覚も、意図性なしには生じないため問題があります。この仮説の観点から、共有意図性はこれは、参加者が実際の認知問題の本質的な感覚刺激を共有する協調的な相互作用です。この社会的絆により、発達の反射段階から始まる、若い未熟な生物の生態学的訓練が可能になり、発達中の知覚における感覚情報の組織化、識別、解釈の処理が可能になります。[ 105 ]この説明から、知覚は、発達の胚段階、つまり出生前でさえ、共有された意図性によって出現します。[ 106 ]
経験を積むことで、生物はより細かい知覚の区別を学び、新しい種類の分類を学ぶことができます。ワインのテイスティング、X 線画像の読み取り、音楽鑑賞は、人間領域におけるこのプロセスの応用です。研究は、これが他の種類の学習とどのように関連しているか、また、末梢感覚系で行われるのか、脳の感覚情報の処理で行われるのかに焦点を当ててきました。[ 107 ]実証研究によると、特定の練習 (ヨガ、マインドフルネス、太極拳、瞑想、道士、その他の心身の規律など) は人間の知覚様式を変化させることができます。具体的には、これらの練習により、知覚スキルを外部 (外受容フィールド) から内部信号 (固有受容) に集中する能力へと切り替えることができます。また、垂直性の判断を求められた際、自己超越の度合いが高いヨガ実践者は、誤解を招く視覚的文脈の影響を著しく受けませんでした。自己超越性を高めることで、ヨガの実践者は、外的な視覚的手がかりではなく、自身の身体から発せられる内部（前庭感覚および固有受容感覚）信号により頼ることで、垂直性判断タスクを最適化できるようになる可能性がある。[ 108 ]
出会いやあらゆる刺激の直前に起こった過去の行動や出来事は、感覚刺激の処理と知覚に強い影響を与えます。基本的なレベルでは、感覚が受け取る情報はしばしば曖昧で不完全です。しかし、周囲の物理世界を理解できるように、それらはグループ化されます。しかし、これらのさまざまな刺激が、これまでの知識や経験と組み合わさって、全体的な知覚を形成するのです。たとえば、会話をしているとき、私たちは耳で聞くことだけでなく、口が作った過去の形にも注意を払うことで、相手のメッセージや言葉を理解しようとします。別の例としては、別の会話で似たような話題が出た場合、私たちはこれまでの知識を使って会話の方向性を推測します。[ 109 ]
知覚セット（知覚期待または単にセットとも呼ばれる）は、物事を特定の方法で知覚する傾向である。[ 110 ]これは、欲求や期待などの「トップダウン」プロセスによって知覚がどのように形成されるかの例である。[ 111 ]知覚セットは、さまざまな感覚で発生する。[ 67 ]それらは、混雑した部屋で自分の名前を聞くことに対する特別な感受性のように長期的なものもあれば、空腹の人が食べ物の匂いに気づきやすいように短期的なものである。[ 112 ]この効果の簡単な実証では、「sael」のような非単語を非常に短時間提示した。動物に関する単語を期待するように指示された被験者は「seal」と読んだが、ボート関連の単語を期待していた被験者は「sail」と読んだ。[ 112 ]
セットは動機によって作られる可能性があり、その結果、人々は曖昧な図形を自分が見たいように解釈するようになることがあります。[ 111 ]例えば、スポーツの試合中に何が起こるかを認識する方法は、どちらかのチームを強く応援している場合、偏っている可能性があります。[ 113 ]ある実験では、学生はコンピューターによって楽しいタスクまたは不快なタスクに割り当てられました。画面に数字または文字が表示され、オレンジジュースを飲むか、不快な味の健康飲料を飲むかが示されると伝えられました。実際には、画面には曖昧な図形が表示され、文字Bまたは数字13のどちらとしても読み取ることができました。文字が楽しいタスクに関連付けられている場合、被験者は文字Bを認識する可能性が高く、文字が不快なタスクに関連付けられている場合は、数字13を認識する傾向がありました。[ 110 ]
知覚セットは多くの社会的文脈で実証されています。面白いという評判のある人は、聴衆から面白いと思われやすい傾向があります。[ 112 ]個人の知覚セットは、その人の性格特性を反映しています。たとえば、攻撃的な性格の人は、攻撃的な言葉や状況をより早く正しく認識します。[ 112 ]一般的に、精神的能力としての知覚速度は、誠実性、情緒安定性、協調性などの性格特性と正の相関があり、恒常性を維持する上での進化的な役割を示唆しています。[ 114 ]
ある古典的な心理実験では、トランプのデッキで一部のカードのスートの色を反転させた場合（例えば、スペードが赤でハートが黒の場合）、反応時間が遅くなり、回答の正確性が低下することが示されました。[ 115 ]
哲学者アンディ・クラークは、知覚は素早く起こるものの、単なるボトムアップのプロセス（細かい詳細が組み合わされてより大きな全体を形成する）ではないと説明しています。代わりに、私たちの脳は彼が予測的符号化と呼ぶものを使用します。それは、世界の状態に対する非常に大まかな制約と期待から始まり、期待が満たされるにつれて、より詳細な予測を行います（エラーは新しい予測、つまり学習プロセスにつながります）。クラークは、この研究にはさまざまな意味があると述べています。完全に「偏りのない、フィルタリングされていない」知覚はあり得ないだけでなく、これは知覚と期待の間に多くのフィードバックがあることを意味します（知覚経験はしばしば私たちの信念を形成しますが、それらの知覚は既存の信念に基づいています）。[ 116 ]実際、予測的符号化は、知覚恒常性の例のように、この種のフィードバックが物理世界についての推論プロセスを安定させるのに役立つという説明を提供します。
身体化された認知は、知覚を外界から来る（不完全な）感覚入力の受動的な受容から生じる内部表象と捉える考え方に異議を唱える。オレガン（1992）によれば、この視点の主な問題点は、知覚の主観的な性質が説明されていないことである。[ 117 ]したがって、知覚は、知覚する主体（知覚者）によって行われる能動的なプロセスとして理解される。さらに、知覚は、主体の動機や期待、身体の状態、主体の身体と周囲の環境との相互作用によって影響を受ける。[ 118 ]
知覚は多くの哲学者の理論の重要な部分であり、ルネ・デカルト、ジョージ・バークリー、イマヌエル・カントなどが有名に論じています。デカルトは著書『省察』の中で、まず「我思う、ゆえに我あり」という有名な言葉で自分の存在を証明する知覚を全て疑うことから始め、知覚は神から与えられたものであるという結論に至ります。[ 119 ]ジョージ・バークリーは、私たちが見るもの全てには実在性があり、知覚は真の実在性に反応することができるため、その物を認識し理解するのに十分であるという立場を取りました。[ 120 ]カントは、合理主義者と経験主義者の中間地点にほぼ達しています。彼の理論は、理解できない実際の対象であるヌーメノンの実在性と、そのヌーメノンを解釈する心のレンズを通しての人間の理解という現象を利用しています。[ 121 ]
内部ペースメーカー、つまり「時計」の活動に影響を与えるという仮説につながります。
例えば、シナプス間隙のドーパミン濃度を高めるアンフェタミンは、間隔タイミング中の反応開始を早めるのに対し、D2型ドーパミン受容体の拮抗薬は通常、タイミングを遅らせます。... 健康なボランティアにおけるドーパミンの枯渇はタイミングを損なう一方、アンフェタミンはシナプスドーパミンを放出し、タイミングを早めます。
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