| 术语 | 涵盖范围 | 典型量级 |
|---|---|---|
| 反应时间 | 从信号出现到你开始反应 | 视觉信号约 200–300 ms |
| 动作时间 | 从开始反应到动作完成 | 完全取决于动作本身 |
| 响应时间 | 反应时间与动作时间之和 | 总是比单纯的反应时间更长 |
| 反射 | 不由自主,经脊髓传导而不经过大脑 | 20–50 ms |
反应是自主的,反射不是
首先要澄清的误解是:人们常把快速的反应称作反射,可它们几乎都不是。真正的反射,比如医生用橡皮锤敲出的膝跳反射,走的是脊髓中的单突触反射弧。信号根本不会到达大脑,也没有做任何决定,整个回路大约在 20 到 50 毫秒内完成。
反应则要绕一大圈。光线照到视网膜,信号上行到视觉皮层,大脑认出这正是你在等的那个信号,组织好运动指令再传回下方。正是这段绕行,让对光的自主反应落在 250 毫秒左右,比反射慢五到十倍。
这也解释了极限为什么在那里。你无法把反应练成反射,因为两者是不同的神经回路,所以再怎么练习,真正的反应也不可能低于约 100 毫秒。测试中比这更快的成绩都是预判,这正是田径比赛把低于 100 ms 的起跑判为抢跑的原因,也是本站把低于 80 ms 的轮次作废而不计分的原因。
测量在哪里停止
第二个误解更技术化,而且会改变数字本身。反应时间在你的反应开始的那一刻结束,而不是在反应完成时结束。此后的一切都属于动作时间,这是另一个独立的区间,两者相加才是响应时间。
这一区分决定了一个测试实际测的是什么。短跑运动员的反应时间是从枪响到第一次对起跑器施力之间的间隔;之后跑完 100 米所用的时间则是动作时间。两者都重要,但只有前者是反应,拿一个去代替另一个,比较的就是不同的东西。
借助肌电图的研究者会把这个区间分得更细:运动前时间(从信号出现到肌肉出现电活动)和运动时间(从这一电活动到肢体真正开始移动)。运动前时间才是纯粹的神经部分。我们的测试在 `pointerdown` 时停止计时,这是硬件能够报告的最早时刻,从而让测量在浏览器允许的范围内尽可能接近反应时间:实际代价请参阅测量方法。
Donders 在 1868 年提出了三种类型
沿用至今的分类,是荷兰生理学家 Franciscus Donders 在 150 多年前一篇关于心理过程速度的论文中提出的。他设计了三个任务,区别只在于大脑在中间环节要做什么,再用一个任务减去另一个,来估算每一步心理操作的耗时。他测得辨别一步约需 36 ms,选择反应一步约需 47 ms。
他的三种反应类型,正是你今天在本站能做的三种测试。这并非命名上的巧合:这些任务本就是为了分离出这几个步骤而设计的,至今也没人能改进这一设计。
各类型的区别在于中间环节要花多少时间,而且这一耗时有规律可循,并非随意。关于希克定律以及完整的全貌,请看人类反应时间终极指南。
| Donders 任务 | 增加了什么 | 本站测试 |
|---|---|---|
| A 类任务(简单) | 只需察觉:一个信号,一种反应 | 经典反应时间测试 |
| C 类任务(Go/No-Go) | 需要辨别,但反应是预先确定的 | Go/No-Go 测试 |
| B 类任务(选择) | 辨别之外还要在多种反应中做选择 | 五选一反应时间测试 |
- 01Donders, F. C. (1868/1969). On the speed of mental processes. Translated by W. G. Koster, Acta Psychologica, 30, 412-431. Donders, F. C. (1868/1969). On the speed of mental processes. Translated by W. G. Koster, Acta Psychologica, 30, 412-431.
- 02Schmidt, R. A., & Lee, T. D. Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis. Human Kinetics. (Reaction time, movement time and response time as distinct intervals; premotor and motor fractionation.)
- 03Whitmer, E. Patellar and Achilles Reflexes, in A Mixed Course-Based Research Approach to Human Physiology. Medicine LibreTexts. (Monosynaptic stretch reflex latency.) Whitmer, E. Patellar and Achilles Reflexes, in A Mixed Course-Based Research Approach to Human Physiology. Medicine LibreTexts. (Monosynaptic stretch reflex latency.)