几个世纪以来，精神世界和物质世界被认为是完全不同的。我们可以在数学的帮助下对无生命物体的运动进行测量并最终成功预测，但生物体的运动（即行为）似乎是由不同的力量所塑造的——它们受意志的控制。大约在200年前，德国内科医生恩斯特·海因里希·韦伯进行了一项看似平常的观察实验，却由此导致了心理物理学这门学科的诞生。在实验中，韦伯要求受试者说出两个重量略有差异的重物哪一个更重。
从实验中，他发现受试者作出正确选择的概率取决于两个重物的重量比。这个简单而精确的规则为用数学“定律”来量化行为打开了一扇大门。
从那之后，韦伯的观测被推广到了许多动物物种的所有感官模式，从而形成了现在所知的韦伯定律。它是心理物理学中最古老、最确定的定律。心理物理定律有着举足轻重的地位，它们用精确的规则来描述感知，从大脑过程中获得行为的数学解释，就像通过精确地理解天空中的行星运动有助于理解万有引力一样。
最近，一组研究人员发现韦伯定律可被描述为一种新的心理物理定律的结果，而新的定律不仅与一个决策的结果有关（比如判断的正确率），还与作出这个决策所需的时间有关。研究人员证明，这个新的定律足以为描述韦伯定律的基础认知过程推导出一个独特而准确的数学模型，新的结果被发表在了《自然-神经科学》期刊上。
Alfonso Renart是这项新研究的首席研究员，在实验中，他和他的团队对老鼠进行训练，让它们辨别两种强度略不同的声音。他们制造了一种特别为老鼠设计的微型耳机，通过耳机能同时向老鼠的两只耳朵传递声音。在每项试验中，两个耳机中的一个的声音会比另外一个稍微大一点，而老鼠的任务是要报告哪个声音更大，然后就将头朝向相应的一侧。
研究小组发现了一种新的“心理物理定律”，他们称之为“辨别中的时间强度等价”（TIED），这个定律将两个声音的整体强度与辨别它们所需要花的时间联系了起来。这种联系比韦伯定律更为严格，因为它不仅考虑到了分辨一对事物的准确性，还考虑了与分辨所需的决策时间。
研究人员认为，TIED提供了一条前进的道路。他们的分析表明，为了与TIED相一致，这种分辨型任务的数学模型需要满足一组严格的条件。最后一步是利用这组条件来建立一个可以测试它能如何准确地解释老鼠行为的模型。
由于新的心理物理定律和描述实验数据的数学模型所具有的高精确度，这些结果在心理物理学领域脱颖而出。研究人员的下一个目标之一是要理解他们已确定的数学模型是如何被大脑实施的。