New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

PSYCH50 Chapters 3-4

by: Emily Wu

PSYCH50 Chapters 3-4 PSYCH 50

Marketplace > Stanford University > Psychlogy > PSYCH 50 > PSYCH50 Chapters 3 4
Emily Wu
GPA 4.105

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

These notes cover chapters 3-4, which deal with our sensory systems. As always, feel free to contact me via Canvas or email with any suggestions or questions. Thanks! :)
Intro to Cognitive Neuroscience
Justin Gardner
Class Notes
Psychology, Cognitive Neuroscience, psych50
25 ?




Popular in Intro to Cognitive Neuroscience

Popular in Psychlogy

This 9 page Class Notes was uploaded by Emily Wu on Thursday January 28, 2016. The Class Notes belongs to PSYCH 50 at Stanford University taught by Justin Gardner in Winter 2016. Since its upload, it has received 56 views. For similar materials see Intro to Cognitive Neuroscience in Psychlogy at Stanford University.

Similar to PSYCH 50 at Stanford


Reviews for PSYCH50 Chapters 3-4


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 01/28/16
Emily Wu    Chapter 3: Sensory Systems and Perceptions: Vision    The Initiation of Vision    ● begins in non­neural elements: cornea, lens, ocular media → focus and filter light  ● next step: sensory processing, transform light energy to neural signals via rods/cones of  retina  ○ rods: perceive low levels of light  ○ cones: perceive higher levels of light, detail and color  ● sensory adaptation resetting of sensitivity according to surrounding conditions  ○ ensures max efficiency of sensory processing over range of environmental  conditions  ● acuity degree of precision  ○ depends on distribution of receptor cells across retina  ○ lessened acuity outside of central retina  ○ fovea has highest acuity  ● fovea: central region of retina, most density of cones here   ○ rods absent in fovea   ● saccades: movement of eyes to focus on different positions  ○ is a result of having lessened acuity outside of fovea     Subcortical Visual Processing    ● primary visual pathwa​processing of stimuli in retina → info converges into retinal  ganglion cells → leaves retina via optic nerateral geniculate nucle​in the  thalamus → primary visual cortex of occipital lobe     Cortical Visual Processing    ● primary visual cor: also known as V1 or striate cortex; projeextrastriate visual  cortical are, which are a part of cortical association areas  ● cortical association arecortical regions not sensory or motor, deal with higher­order  processing  ● V4 area​important in processing color vision  ● MT and MST:​ middle temporal and middle superior temporal lobes; important for  perception of motion  ● pathways of the extrastriate cortical area:  ○ ventral stream (“what” pathway​isual cortex → inferior temporal lobe  ■ analysis of form and color  ○ dorsal stream (“where” pathway​striate cortex → parietal lobe  ■ analysis of motion and spatial relations  Other Characteristics of the Visual Cortex    1. Topography  ○ organization of retinal receptors is reflected in corresponding regions of thalamus  and visual cortex  ○ ex: stimulate area of retina → area of visual cortex activated; stimulate area  adjacent to first area → area adjacent to first area of visual cortex activated  2. Cortical magnification  ○ size of a unit area in fovea is disproportionately represented by a lot more area in  visual cortex than area of peripheral retinal  ○ perceiving visual detail from fovea requires more neural activity than peripheral  areas   3. Cortical modularity  ○ neurons of similar functions are arranged in iterated groups ​ortical  columns   4. Visual receptive fields  ○ receptive fiel region of retina that, when stimulated, elicits a response in neuron  being examined   ○ data obtained by single­unit recordings    Visual Perception     1. Lightness/brightness  ○ lightness appearance of a surface  ○ brightness: appearance of a light source (e.g., sun, lightbulb)  ○ luminance: measure of light by photometer (units=candelas) ​ ○ luminance and perception of lightness/brightness are not directly  proportional  ○ simultaneous lightness/brightness contrapatch on low luminance background  appears lighter than same patch on high luminance background (picture above)   ○ retinal luminance determined by three aspectlluminatioof objectsreflectance  of object surfacetransmittance of space between objects and observer  ○ same value of luminance can be produced by different values of the three  aspects  2. Color  ○ created by distribution of light across the visible spectrum­­wavelengths  ○ hue: relative red, blue, green, or yellowness  ○ saturationhow close color is to neutral gray  ○ color brightnes​brightness but applied to a hue  ○ all three contributecolor space  ○ humans are ​trichromat color vision based on three cone types, each sensitive  to specific wavelengths   ○ color perception is not needed as much for survival (like brightness/lightness  perception is), but helps us discern things more easily   ○ color perception is influenced by surrounding scene:  i. color contras same light energy perceived as different colors   ii. color constancy different light energy perceived as same colors   ○ cerebral achromatopsia loss of ability to see color; V4 area seems important to  color perception   3. Form  ○ the geometrical characteristics of objects   ○ perception of form also influenced by surroundings  4. Depth  ○ the perception of 3D world from 2D images  ○ monocular cues:​only need one eye to perceive 3D   i. occlusion if object A covers object B, we know object B is farther from us  ii. relating size and distance: smaller objects perceived as farther away  iii. motion paralla when observer moves, background position in reference  to a nearby object changes more than that of farther objects  ○ binocular cues needs two eyes to perceive 3D   i. retinal dispar each eye perceives slightly different image of same  object   ii. cyclopean fusionperceived image of both eyes is unified; possibly  explained by fact that inputs of both eyes converge onto same neurons in  primary visual cortex   5. Motion  ○ perception of speed and direction (associated with MT and MST)  ○ apparent motion:static images presented quickly in sequence appear to be in  motion (basis of movies and videos)   ○ motion aftereffec staring at motion going in one direction then perceiving motion  in opposite direction when looking away → “waterfall effect”   i. possible explanation: neurons adapt to motion of one direction, so other  neurons detecting other motion directions become more active and cause  one to perceive the other direction of motion after looking away   ○ Newsome experiment with rhesus monkeys: found neurons in MT with selective  activity for a specific direction of motion       Object recognition  ○ depends on associating the previous fundamental qualities of vision to identify  the stimulus   ○ some neurons in temporal lobe specifically responsive to faces (fusiform face  area)  ○ some neurons respond to face and voice of face; suggests they are part of  network that integrate multiple modalities   ○ humans are better at recognizing faces with extreme features; suggests that  faces are identified in comparison to a norm/standard  ○ prosopagnosia: ​ inability to recognize faces (related to damage in fusiform gyrus)     Remembering images  ● many of the same neurons in visual cortex used for visual perception activate  when remembering visual scenes                     Emily Wu    Chapter 4: Sensory Systems and Perception: Auditory, Mechanical,  and Chemical Senses    The Auditory System  Sound stimuli  ● form from changes in local air pressures due to displacement in air molecules  ● pressure changes that fall within range of perception trigger receptor cells of inner ear  ● auditory stimuli (pressure changes) → mechanical changes in ear → neural signals in  brain   ● resonance:tendency of object to vibrate in ongoing manner  ○ producestoneif vibrations are periodic  ○ producesnoiseif aperiodic   ● resulting compression of air molecules pro​ound wave   ● most natural stimuli don’t generate tones, most are just noise   ● harmonic serie characterizes stimuli that systematically resonate   ○ ex: when plucking a guitar string, standing waves will be produced  ○ fundamental frequenc greatest up­down movement is across entire length of  string  ○ next mode is at half length, ⅓ length, ¼ length, etc. (picture below)    Peripheral auditory system  ● pre­neural effects: local pressure change → mechanical changes in ear  ● begins witexternal eaand middle ear  ○ collect sound energy and amplify local pressure  ○ external ear: concha and pinna focus sound energy  ○ 3 bones of middle ear: link deflections of souympanic membrane  (eardrum) to inner ear  ○ enhanced sound energy sent t​val window   ● oval window enters in​ochlea  ○ neural effects here: mechanical changes in ear → neural signals  ○ houses basilar membran and its receptor ce​air cells  ○ movement from oval window moves fluid → moves tips of hair cells (stereocilia)  ○ movement of stereocilia depolarizes hair cells → releases transmitter molecules  → elicits action potentials → travels to auditory nerve   ○ tonotopic organization:   ■ basilar part near oval window: detects higher frequencies  ■ near cochlear apex: detects lower frequencies    ■ rest of auditory system also shows tonotopic organization   ● primary auditory pathway of the brain:  ○ auditory nerve → cochlear nucleus in rostral medulla→ diverge to several places:  ■ inferior colliculus in midbrain (integrates auditory info with motor system)  ■ superior olivary complex (integrates info from both ears)  ■ nucleus of the lateral lemniscus in midbrain (localization of sound source)  ○ all this info goemedial geniculate nucl​in thalamus → relayed ​rimary  auditory cortex (A1)    TO RECAP: sound stimulus → external ear → middle ear → oval window → cochlea of the  inner ear → basilar membrane cells stimulated → auditory nerve → cochlear nucleus → medial  geniculate nucleus of thalamus → primary auditory cortex     The auditory cortices   ● located in superior temporal lobe + adjacent areas in parietal lobe  ● includes primary (main recipient of auditory info) and secondary auditory cortices (also  called A2, does higher­order processing like speech comprehension)    The perception of sound  1. Loudness  ○ perception of sound intensity  ○ measured as sound pressure level (P=F/A)  ○ units in decibels   2. Pitch  ○ perception of tones related to frequencies of periodic wave stimuli   ○ hearing the missing fundamental: perception of hearing a fundamental frequency  even when the stimulus isn’t actually producing energy at the fundamental  frequency  3. Timbre  ○ perception of differences between sound stimuli when loudness and pitch are the  same  ○ ex: telling the difference between a flute and clarinet      4. Auditory scenes  ○ group of stimuli usually naturally present in the environment, like background  noise  ○ we can focus on one auditory stimuli and tune out the background noise (ex:  focusing on the person you’re talking to in a busy crowd)    Perceiving the location of sound sources  ● humans can locate the source of a sound in horizontal/left­to­right direction, but less  sensitive in vertical (up­down) and front­back directions  ● to locate sound, we use interaural time differenc (for frequencies <3 kHz) and  interaural intensity differen (freq >3 kHz)   ● interaural time differenc: arise because of distance between ears; auditory input  arrives at same spot in brain at the same time, but take different distances to get there,  so analysis of the difference in distances helps us locate where the sound came from (if  the left ear input took a shorter distance to reach the spot, source is most likely coming  from left)   ● interaural intensity differencuses the fact that sound intensities at the two ears  depends on location of the sound source       The Mechanosensory Systems    1. The cutaneous/subcutaneous system  ○ deals with perception of touch, pressure, vibration, and cutaneous tension  ○ some areas have more touch receptors than others (ex: more dense in fingers  than forearm)   ○ somatosensory system:​  receptors receive info → dorsal root ganglia → spinal  cord → ventral posterior nuclear complex of thalamus → primary somatosensory  cortex (S1) in parietal lobe  ○ secondary somatosensory cortex (S2): ​“higher­order” processing, receives info  from S1 and sends it to limbic structures (which have emotional properties)   2. The pain system  ○ perceives sensations harmful or potentially harmful to the body   ○ perception begins by free nerve endings in skin calle​ociceptors   ○ pain information from nociceptors → dorsal root ganglia → spinal cord →  thalamus → primary somatosensory cortex  ○ pain pathway is similar to the cutaneous pathway   i. somatosensory percepts are mental constructs → we don’t simply  translate physical stimuli into our brain, we construct our perception of it  ○ placebo effect physiological response after receiving inert medical treatment           The Chemosensory Modalities    1. The olfactory system  ○ olfactory epitheliumsheet of receptor cells that lines nasal cavity  ○ cilia extend from receptor cells and detect odors   ○ receptor neurons only express one receptor protein on its surface   ○ neurons with same receptor neurons arranged together; their axons converge  together int​ lomerul​clusters in th​lfactory bulb   ○ pathway: odor → receptor cells in olfactory epithelium → glomeruli in olfactory  bulb → olfactory tract → pyriform cortex in temporal lobe → thalamus,  hippocampus, amygdala, orbitofrontal cortex  i. info about odors influence aspects of emotion, memory, homeostasis, etc.  ○ small changes in odor molecular structure can lead to big changes in perceived  odor  ○ most natural smells are made up of a combo of odorant molecules even though  they’re experienced as a single smell  ○ pheromones:​ biochemical signals as a means of social communication   2. The taste system  ○ pathway: taste buds → cranial nerve ganglia → nucleus of the solitary tract in the  brainstem → ventral posterior complex of thalamus → anterior insula in temporal  and frontal lobes   ○ interneurons link gustatory and visceral regions   i. eating something gross makes you gag/spit it out   ○ secondary taste area for higher­order processing; tells when certain food is  consumed to satiety, orbitofrontal cortex involved with motivation to eat certain  foods  3. Trigeminal chemosensation  ○ system that detects irritants, which alert us to potentially harmful stimuli (like air  pollutants)  ○ neurons in mouth, nasal cavity, and lips         Final Points about Sensory Systems     Coding and labeled lines  ● unlikely that systems follow a labeled line theory, which says that specific receptors  receive specific stimuli information for specific pathways through central nervous system  Plasticity  ● greater use of certain body parts results in enlarged corresponding brain area   ● if an area loses function, another area can take over its function to some degree  ● plasticity happens more in early life but lessens as one grows older  Awareness of sensory stimuli  ● we don’t perceive many stimuli consciously     Representation of sensory percepts  ● what are sensory percepts? (represented in a neurobiological perspective)  ● percept arises from activity in neurons of relevant regions of primary sensory cortices  ● individual neurons respond to many different stimuli; can’t say that one neuron is  responds to one specific stimulus  ● perception of stimulus qualities is nonlinear to the stimulus’s actual properties;  perception is not simply a translation of the physical world         Note:​ I don’t think it’s that important to remember the specific details of the sensory pathways  and memorize all the names. The big takeaway is that the pathways begin with receptors that  receive sensory information, which gets processed in subthalamic nuclei, gets sent to the  thalamus, and relayed to the primary somatosensory cortex.  


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Amaris Trozzo George Washington University

"I made $350 in just two days after posting my first study guide."

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.