西南大学心理学院学生实验报告
姓 名 陈元术 学 号 222012306022013 专 业
课 程 实验心理学 应用心理学 年 级 2012级 实验时间 2013/5/30
成 绩 同组人姓名 关瀚文 刘广川
用最小变化法测闪光融合频率
陈元术
（西南大学心理学部，重庆，400715）
摘 要 实验通过测定闪光临界融合频率 （critical flicker frequency， CFF），学习用最小变异法测量绝对阈限。实验以小组3人自行记录和测验，其中一名学生为被试，通过呈现递增递减序列让被试口头报告“闪”或“不闪”。实验为被试内设计，用ABBA顺序进行递增、递减各8次实验，最后求出平均值来确定CFF值。实验明显可以看到用最小变化法可以很方便地测量闪光融合频率，同时我们还发现对CFF的测定意义重大，值得进一步运用到更广泛的领域中去 关键词 闪光融合 绝对阈限 最小变化法 频率 误差分析
1 引言
我们知道，通常较低频率的闪光会使我们产生忽明忽暗的感觉，这种光叫闪烁。当闪光的频率不断提高，达到一定频率时，我们肉眼感知到的闪烁就会消失，最后变成一个稳定的光，这种光叫融合。当人们感觉到光不再闪烁时的最小频率称为闪光融合频率（critical fusion frequency，简称 CFF），是物理刺激与生理心理机能相互作用的结果，受刺激的时空因素以及机体状态的制约，它表现了视觉系统分辨时间能力的极限，体现了人们辨别闪光能力的水平。一般达到30-55HZ时人眼便不再有闪烁感觉。事实上测定CFF即是测定视觉对光的感受性的绝对阈限。所谓绝对感觉阈限是指刚刚能感觉到的、引起某种感觉的最小刺激量，一般用RL表示。1860年，费西纳（G.T.Fechner）在他编著的《心理物理学纲要》中系统总结测量感觉阈限的方法，并创立了心理量和物理量关系的心理物理学，书中指出测量感觉阈限的方法有三种即用最小变化法、恒定刺激法和平均差误法来测定绝对阈限，本实验即采用最小变化法来测定视觉感受的绝对阈限，以此掌握如何采用最小变化法来测定感觉的绝对阈限。
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最小变化法又叫极限法（limit method）、最小可觉差法（method o f least difference）、序列探索法（method of serial exploration）：是测量阈限的直接方法，能形象的表明阈限这一概念。它将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置，在每次呈现刺激后都让被试报告是否有感觉。其特点是按物理量的强弱把刺激分成序列，各相邻刺激的强度差别很小而且相等，刺激呈现方式有两种不同的操作方式，从强到弱的顺序叫渐减法（用↓表示）和从弱到强的渐增法（用↑表示）(陈舒永，1989)。而为系统地探求被试由一类反应到另一类反应的转折点，刺激增减则应尽可能小以便于准确找到某类刺激的绝对阈限。
值得注意的是各领域对于临界闪光融合频率的研究已相当的多，发现对其的测定还可以了解人体的疲劳程度，而在视觉功能、脑功能和疲劳状态等生理心理学指标里的研究被应用甚广；在运动领域，根据CFF值变化趋势，击剑运动员赛前准备活动最好在上场前10—15分钟结束；还有研究发现闪光临界融合频率的训练有助于一定程度上提高视敏度。因而对于CFF的测定则显得很有意义，从中我们还可以更好地掌握运用最小变化法进行绝对阈限的测量。
2 方法
2.1 被试 本实验被试为西南大学心理学部学习实验心理学的2012级学生一名，男，没有眼部疾病
2.2器材 JGW-E型心理试验台—光点闪烁仪单元 记录用纸一张
2.3实验设计 本实验单因素被试内设计，变量是刺激序列，因变量为被试以口头方式报告“闪”或“不闪”，控制变量将颜色、亮度、占空比、背景亮度等统一规定，同时注意考虑被试期望效应、习惯误差等。
2.4实验程序
首先将仪器进行统一设定：颜色设为红，亮度调为100%，占空比设为1:1，背景亮度调为6.25%，起始位置设为（10-80HZ）。然后进行实验范围初步估计，让被试注视闪光灯，自己操作遥控器进行调整找到自己认为达到“闪”与“不闪”之间的临界点的数值，主试记录下被试此时认为不闪的最低频率，据此为中点选择上下各7个点（以1Hz为单位），总共15个刺激值，然后制作好表格以便于进行实验。并告知被试记住自己刚刚认为不闪的标准，整个实验过程中进行报告“闪”或“不闪”时都要以此为依据。
进行渐增系列实验时，主试从低于中点的某一频率开始进行实验，被试报告“闪”记录
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员就在记录表相应的地方记“+”，顺次增加刺激频率（每次增加1Hz），一一记录结果，当被试报告“不闪”时，在表内相应处记“—”，刺激的渐增系列做到第一次出现“—”为止；当做渐减系列实验时则从高于中点的某一频率开始呈现，被试报告“不闪”就在记录表格相应地方“—”，顺次渐减刺激频率并每次记录结果，当被试报告“闪”时，在表内相应处记“+”，刺激的渐减系列做到第一次出现“+”为止。
按照ABBA顺序依次完成渐增、渐减系列各8次测试。而不论是渐增或渐减，每次呈现的起点频率不要相同，以免被试形成定势，每测定两个系列休息两分钟。由于每次序列实验都要主试对颜色等一系列的因素进行设定并调整刺激起始频率，因而在每次序列结束后和开始前则让被试闭眼不看闪光灯，适当休息调整视觉感受。在16次实验结束后主试要让被试谈谈自己实验过程中的体会并做好记录，着重了解被试过程中判断标准是否变化。
3 结果
被试自己实验前所确定的“闪”和“不闪”的临界值为29HZ,以其为中点上、下各取7个点（1HZ为单位），进行递增递减序列各8次，将实验结果按照最小变异法的要求进行计算，求出每一序列的阈限然后求出总的平均值和标准差，其结果如下表所示：
表1 临界闪光融合频率
各序列均值
总体均值
递增 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 26.5 27.5 27.375±0.354
27.433±0.458
递减 28.5 26.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 ±0.535
从表中可知本次实验，利用最小变异法测得的CFF为27.433HZ，而且整个实验标准差较小，阈限数值变化不大；同时为了检验是否有误差的影响，则将递增、递减序列分别求出各自这一序列的平均值以及标准差，从中我们可以看出递增、递减序列各自所得的阈限值差别不大，而且各个序列都比较稳定，数值变化不大。
同时为了检验是否有习惯和疲劳效应的影响，对实验前后一半的阈限值分别求平均值和标准差，结果如表2所示:
表2闪光融合频率前后8次阈值比较
前八次 后八次
28.5 27.5
27.5 27.5
27.5 27.5
26.5 27.5
27.5 27.5
27.5 26.5
27.5 27.5
27.5 27.5
均值
27.5±0.535 27.375±0.354
我们可以看到前后一半实验的阈值相差不大，且比较稳定。
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4 讨论
本实验通过测验临界闪光融合频率来掌握如何运用最小变化法测量绝对阈限，此次实验我们小组测得的CFF为27.438HZ，至于为何与被试之前所确定的临界中点值有差异，可能是实验刚开始时被试的暗适应以及对实验环境的不熟悉和紧张情绪等的影响所致。同时值得注意的是用最小变化法测绝对阈限除了受直接对感觉产生干扰的因素影响外（视觉适应、听觉等干扰）,最主要的是受以下两类误差影响：一类是期望效应和习惯误差，另一类则是实验常见的随实验次数增多而产生的疲劳效应和练习效应，因而本实验需要对其进行检验以保证测得结果的正确性。
所谓习惯误差通常表现为被试由于习惯于前面多次刺激所引起的反应从而产生继续给出同一种判断的倾向，即在递减序列中继续报告“有”而在递增序列中继续报告“无”，这样则会使递减序列测得阈值偏低而递增序列测的阈值偏高；而被试的期望效应则相反，在长的序列中给予相反判断的倾向，期望转折点尽快到来，则使得递增法阈值偏低，递减法阈值偏高。而对于练习效应则是由于实验多次重复，被试逐渐熟悉实验情景使得反应准确性等提高，但同时由于被试多次重复实验也可能会对实验产生疲倦、厌烦情绪导致反应速度和准确性逐步降低即是疲劳效应，因而随着时间的进展练习可能使得阈值减低和疲劳则使得阈值升高。本实验为了尽量避免这些误差的影响，采用ABBA顺序交替进行递增和递减序列实验，而且每次的起始刺激值确保不一样以避免被试产生定势。通过对本小组测得的实验结果进行检验，发现无论递增还是递减序列测得的平均阈限值没有显著的变化，比较稳定，同时前一半的阈限平均值和后一半阈限平均值差异也不大（表2所示）从中可以大概认为实验结果没有明显的期望效应等误差，比较可信。不过值得注意的是尽管在讨论误差时没有明显的差异但也不能认为测得阈限绝对准确，实验总会受到控制因素的影响。
对于最小变异法的运用是很多的，除了测绝对阈限也还可以测相对阈限。
同时现今出现了很多关于应用对闪光融合频率的测定阈值来作为指标的研究。有很多研究者认为CFF测量值可以作为判断大脑功能兴奋水平和频率状态的一个指标，如在正常情况下感到的是闪光但发生疲劳后则感到是连续光点，这样可以认定是视觉系统兴奋水平下降也即是大脑功能水平降低（孙飊，王瑞元&徐玉明，2005）。其实早在19xx年西蒙生（E.Simonson）就首次利用闪光融合频率研究了化验工作者的疲劳问题，而在此后19xx年与19xx年的研究先后表明CFF的反应机制源于中枢神经系统并用大量证据证明了闪光融合频率对大脑兴奋
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状态是一种客观试验指标（王書茂，1965）。虽然目前还没有一CFF种完美的方法作为判定中枢神经系统疲劳的客观标准，但是通过测定闪频值(CFF)，对于工作期间精神一直处于高度紧张状态的工种、视力高度紧张的工种以及枯燥无味单调重复的工种，其工作前后的闪频值有不同程度的变化，一般可达0.5—6HZ，因而可以此来判断一个人的疲劳程度。据此，目前有很多研究就将闪光融合频率测试法应用到公交驾驶员驾驶不同圈数时的大脑觉醒程度测定、竞走裁判员观察状态测试领域中，还包括对国际航班机组人员、考试前后的学生、击剑运动员等的测试，还有研究通过对短跑运动员、游泳运动员CFF的测定发现循时点穴和健脑按摩可以调节其大脑皮质和机体的机能。同时目前还研制出了数码管式客观闪光融合频率测试仪并进行了应用性初步实验，这将使CFF成为一种可靠的应用性评价指标更有助于测定和评估个体大脑机能。显然今后CFF的运用实际作用将更大，对其研究的范围也将更加拓展。
5 结论
运用最小变化法测定绝对阈限是一种很直接有效的方法，但同时一定要尽量控制误差对阈值的影响；对于CFF的测定实际意义重大，应用范围广阔。
参考文献
陈舒永（1989）.心理实验纲要 北京市：北京大学出版社 17—18
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孙飊, 王瑞元, 徐玉明（2005）. 运动生理学实验指导 北京市：人民体育出版社 160—161
王書茂（1965）. 闪光融合频率在紧张作业工人中的初步应用 心理学报 (4)307-376
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张爱平，梁飞（2009）. 循时点穴和健脑按摩对游泳运动员闪光融合频率及速度素质的影响 科技信息,(15)
第二篇：动物细胞融合实验实验报告
动物细胞融合实验实验报告
实验目的：1、了解动物细胞融合的常用方法
2、学习化学融合的基本操作过过程
3、观察动物细胞融合过程中的细胞行为和变化
实验材料：鸡血红细胞、50%PEG溶液、0.85%氯化钠溶液、显微镜、离心机、载玻片、盖玻片等
实验原理：聚乙二醇（PEG）能够改变细胞膜脂质分子的排列，在去除这些物质之后，细胞膜趋向于恢复原有的有序结构。在恢复过程中相接触的细胞由于接口处脂质双分子层的互相亲和与表面张力，细胞膜融合，胞质流通，发生融合。
实验步骤：1、取鸡血，离心后去除上清液，以0.85%氯化钠溶液制成5%~10%的悬液
2、加入GKN液4ml，混匀
3、加入14滴PEG液，静置3~5min后混匀，放于显微镜下观察
实验结果：显微镜下可观察到有些细胞发生质膜融合
分析与讨论：细胞融合的应用有微生物原生质体融合构成新菌株、利用原生质体融合和培养技术培育新植物、细胞杂交瘤技术与单克隆抗体、用于基因定位和绘制人类基因图谱、用于生产树突状细胞抗肿瘤疫苗、用于动物育种、用于细胞疗法等
