Riassunto esame Psicologia cognitiva e della percezione, Prof. Giovannelli Fabio, libro consigliato Design. Percezione visiva e cognizione, psicologia dell'arte, la scelta del prodotto: emozioni, decisioni e neuroestetica, Anna Maria Giannini

Psicologia cognitiva e della percezione

Anno Accademico 2022/2022

• I. Psicologia generale
• II. Processi cognitivi
• 1. Sensazione e percezione
• 2. Riconoscimento di oggetti
• 3. Attenzione e coscienza
• 4. Apprendimento e memoria
• 5. Memoria ed emozioni
• III. Psicologia dell’arte
• IV. Neuroestetica
• V. Pensiero e design
• VI. Decision making
• VII. Doppio processo del pensiero
• VIII. Nudge Theory e architettura delle scelte
• IX. Neuromarketing
• X. Pensiero nella vita quotidiana
• XI. Teoria degli errori
• XII. Emotional design
• XIII. Intelligenza artificiale 1

Psicologia generale

Psicologia, dal greco psyché = soffio (in latino anima) e logos = discorso, è lo studio scientifico dei processi psichici e del comportamento. Studia l’organizzazione della mente e del comportamento attraverso cui l'uomo interagisce con l'ambiente e crea rappresentazioni di esso.

I processi psichici vengono distinti in:

• Processi cognitivi relativi al modo in cui conosciamo il mondo esterno: percezione, attenzione, memoria, immaginazione, pensiero, linguaggio.
• Processi dinamici relativi ai bisogni e alle motivazioni che ci spingono ad interagire con l’ambiente: istinti, pulsioni, bisogni, attaccamento, motivazione, emozioni.

Il cervello integra i processi fisiologici del corpo, è la sede dei processi mentali e coordina le attività motorie. Gli stimoli presenti all’esterno vengono colti dagli organi di senso e trasmessi ad aree specifiche del cervello, dove hanno luogo l’analisi, l’integrazione e la coordinazione dell’informazione sensoriale. È formato dai neuroni, cellule nervose che hanno la funzione di analizzare e trasmettere informazioni.

Sono formati da:

• Il corpo cellulare che contiene l’apparato metabolico che regola la funzione vitale del neurone.
• I dendriti, prolungamenti ramificati dal corpo cellulare che servono per ricevere informazioni da altri neuroni.
• L’assone, che trasmette impulsi ad altri neuroni. Parte dal corpo cellulare e si ramifica terminando in rigonfiamenti: terminazioni assoniche o bottoni terminali.

La connessione tra 2 neuroni è chiamata sinapsi. Un gruppo di neuroni connessi sinapticamente fra di loro costituisce un circuito nervoso.

Il cervello è divisibile in strutture corticali, corteccia cerebrale, e strutture sottocorticali. La corteccia cerebrale è costituita dai corpi cellulari di neuroni ed ha un colore grigiastro poiché essi non sono ricoperti da mielina, sostanza bianca. Essa è divisa in 2 emisferi simmetrici separati dalla scissura longitudinale che si estende lungo la linea mediana. I 2 emisferi sono connessi dal corpo calloso, che trasferisce informazioni da un emisfero all’altro e integra l’attività svolta dai 2 emisferi.

Ciascun emisfero riceve informazioni da parti distinte del corpo: mano destra-emisfero sinistro e mano sinistra-emisfero destro. Ciascun emisfero si divide in 4 lobi: lobo occipitale, lobo temporale, lobo frontale e lobo parietale. Ogni lobo può essere diviso in aree in base all’anatomia e all’organizzazione dei neuroni; in base a questo principio Broadmann individua 52 aree. I lobi sono coinvolti nei processi mentali: un processo mentale non coinvolge un solo lobo ma necessita l’integrazione funzionale tra più lobi.

Il lobo frontale è la parte anteriore del cervello, contiene la corteccia motoria implicata nel controllo del movimento. L’area motoria di un emisfero controlla il lato opposto del corpo, controlaterale, e in minore misura lo stesso lato, ipsilaterale. L’area di Broca è la parte davanti alla corteccia motoria dell’emisfero sinistro, con la funzione di controllo delle capacità linguistiche. Nella maggior parte degli individui destri, i centri del linguaggio sono localizzati nell’emisfero sinistro, mentre per i mancini la lateralizzazione è varia.

La parte più anteriore del lobo frontale è la corteccia prefrontale che media le capacità di pensiero astratto e programma le risposte a stimoli, organizza le azioni in sequenze logiche e temporali, gestisce il recupero degli eventi dalla memoria. La parte mediale del lobo frontale è formata dalla corteccia orbitofrontale con la funzione di elaborazione delle emozioni.

Il lobo parietale si trova tra il solco centrale e il lobo occipitale; contiene la corteccia somatosensoriale, un’area che elabora le informazioni sensoriali riguardanti la posizione e i movimenti del corpo. In questo lobo sono localizzate le aree associative che integrano le informazioni provenienti da più sistemi sensoriali. Ha funzioni attentive ed è implicato nel movimento e coordinazione visuo-motoria.

Nel lobo temporale si trova la corteccia uditiva che elabora le informazioni uditive. L’area di Wernicke è la sede del centro corticale, impegnata nella comprensione del linguaggio. La parte inferiore della corteccia temporale è coinvolta nel riconoscimento visivo di stimoli familiari e svolge un ruolo in alcuni processi di memoria.

Il lobo occipitale occupa la parte più posteriore del cervello ed è specializzato nell’elaborazione degli stimoli visivi. L’elaborazione di emozioni, motivazione, apprendimento e memoria è mediata dal sistema limbico, una rete di strutture sottocorticali tra cui l’amigdala, che elabora le emozioni, anche paura e ansia. Essa è connessa con la regione orbitofrontale, che tra le funzioni ha quella di prevedere e valutare le conseguenze negative di un comportamento.

Un’altra struttura è la formazione ippocampale, che svolge un ruolo nei processi di memoria. È localizzata nella parte interna del lobo temporale; una lesione a questo livello provoca una perdita di memoria, e in particolare un deficit nell’acquisizione di nuove informazioni. Fanno parte di queste strutture anche la corteccia del giro cingolato e l’ipotalamo, responsabile dell’omeostasi e delle motivazioni fisiologiche.

I 3 lobi posteriori sono connessi a specifici organi di senso ed elaborano una specifica informazione sensoriale: il lobo occipitale è connesso all’occhio, informazione visiva; il lobo temporale all’orecchio, informazione uditiva; e il lobo parietale a recettori della pelle, informazione tattile. L’informazione olfattiva è ricevuta da recettori posti nella cavità nasale e quella gustativa da recettori posti sulla lingua.

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Nascita della psicologia sperimentale

Nel 1879 nasce il primo laboratorio di psicologia sperimentale in Germania, a Lipsia, dove Wilhelm Wundt osserva in modo sistematico e misura le relazioni dell'uomo di fronte ai diversi stimoli: fonti luminose, pesi, suoni. L'introspezione sistematica è la tecnica di auto osservazione introdotta da Wundt, che consiste nell'esaminare le proprie reazioni o sensazioni in risposta a stimoli ambientali di diversa natura e intensità.

Negli stessi anni William James elabora il funzionalismo = attenzione verso il capire come i processi mentali garantiscono l'adattamento all'ambiente.

1913 = comportamentismo di Watson, interessato alle attività della mente non visibili quindi non indagabili scientificamente. Il comportamento è l’osservazione di ciò che è osservabile. La mente è come una black box, non è accessibile e rappresenta proprio l'elemento di studio.

1956 = cognitivismo, che studia il pensiero e i processi alla base della conoscenza che mediano i passaggi tra stimoli e ambiente: attenzione, percezione. Nel riconoscimento di un oggetto intervengono altri processi cognitivi come memoria e linguaggio.

Psicologia cognitiva

Psicologia cognitiva. Il modo di percepire e agire non è diretto ma dipende da trasformazioni o elaborazioni interne che si basano su rappresentazioni mentali. Ambiti di studio: percezione, fattori umani, simulazioni del comportamento, neuroscienza cognitiva. Studia i processi mentali e come influenzano le nostre capacità di interazione, come la mente elabora le informazioni, produce conoscenza e progetta piani d’azione; comprende come le informazioni in ingresso, input, sono elaborate, immagazzinate e utilizzate.

La percezione umana non riproduce la realtà esterna, ma la ricostruisce. Le conoscenze in memoria sono organizzate in:

• Categorie. Struttura elementare di conoscenze, classificazione di cose o persone basata sul riconoscimento della somiglianza tra gli elementi che la compongono e sulla diversità degli elementi esclusi. Il suo uso risponde alla funzione di semplificare il mondo e fornire informazioni.
• Prototipi. Rappresentazione astratta che definisce le componenti di una categoria; esso è l’esempio più rappresentativo e il punto di riferimento per definire la categoria. Prototipo di un membro della categoria che assommi in sé le caratteristiche di essa.
• Schemi e mappe cognitive. Gli schemi sono conoscenze immagazzinate in memoria grazie all’esperienza; sono strutture cognitive inerenti a oggetti, persone, situazioni, inclusi i loro attributi e le relazioni che tra loro intercorrono. Semplificano la comprensione della realtà e guidano la costruzione di nuove conoscenze: influenzano l’elaborazione, la codifica in memoria e l’interpretazione delle informazioni. Si formano sulla base dell’esperienza. Lo stereotipo è uno schema mentale.

2 tipi di processi di conoscenza:

• Processi di conoscenza dal basso, bottom-up/data-driven: l’elaborazione è guidata da dati sensoriali o dalle informazioni disponibili, si elaborano i dettagli che uniti danno l’insieme definitivo. Sono più accurati, ma dispendiosi sul piano temporale in quanto si centrano su ogni singolo elemento di informazione.
• Processi di elaborazione dall’alto, top-down/schema-driven: si basano su conoscenze o esperienza passata, su concetti presenti in memoria che permettono di trattare stimoli nuovi facendo riferimento a informazioni già possedute. Questo processo aiuta a prevedere una determinata situazione e interagire in maniera più efficace. Accorciano il lavoro cognitivo, ma possono indurre in errori e distorsioni dovuti all’influenza di conoscenze già possedute.

Teorie ingenue = teorie che costruiamo nella vita quotidiana per spiegare ciò che ci accade intorno. Nelle teorie ingenue il controllo delle spiegazioni è fondato sull’esperienza personale. Teorie scientifiche = controllano le spiegazioni attraverso il metodo sperimentale. La psicologia ha carattere scientifico in quanto applica il metodo sperimentale allo studio del comportamento e dei processi mentali.

In un esperimento viene studiata la relazione tra due o più variabili. La variabile è la proprietà di un evento che varia e le cui variazioni possono essere misurate. La misurazione è un sistema per assegnare un valore numerico alle variabili che garantisce oggettività e replicabilità delle osservazioni. La variabile può essere:

• Indipendente = controllata dallo sperimentatore.
• Dipendente = dipende dalle variazioni della variabile indipendente.

La manipolazione delle variabile indipendente permette di osservare i cambiamenti nella variabile dipendente —> se si cambia la tonalità del suono, variabile indipendente, si ha una variazione della reazione che ho, variabile dipendente.

Nelle ricerche correlazionali viene studiata la relazione tra due o più variabili, come negli studi sperimentali, ma esse non sono manipolate sistematicamente, diversamente dagli studi sperimentali. Una correlazione può essere positiva, negativa o nulla, quando non c’è correlazione. Gli studi correlazionali possono essere usati come studi esplorativi o quando è impossibile realizzare un esperimento; essi però non danno indicazioni sull’esistenza di una relazione causale tra due variabili.

Metodi di indagine

I processi mentali non sono direttamente osservabili; i metodi di indagine per lo studio del comportamento e dei processi cognitivi sono:

• Metodi comportamentali. Oggettivi. Accuratezza = numero di risposte corrette o di errori. Tempo di reazione = intervallo di tempo che intercorre fra la presentazione dello stimolo, visivo, uditivo, e l’esecuzione di una risposta, motoria, verbale = latenza di risposta. Cronometria mentale = tempo necessario per svolgere le operazioni di elaborazione dell’informazione. Specializzazione emisferica: in funzione dello stimolo, facce vs parole; orientamento, frammentazione, e del compito. Risorse cognitive: metodo del compito doppio. Soggettivi. Resoconti verbali, questionari e scale di autovalutazione = verbalizzazione dell’analisi introspettiva.
• Metodi elettrofisiologici. SNC: EEG. Evocati sensoriali: variazioni legate all’elaborazione sensoriale dello stimolo, visivo, uditivo. Evocati cognitivi: variazioni legate al processing cognitivo, attenzione, memoria. Non dipendono dalla modalità sensoriale. I 3 parametri maggiormente investigati sono ampiezza, polarità e latenza. SNP: EOG, EMG. SNV: ECG, risposta elettrodermica.
• Metodi di neuro-imaging. La neuroimmagine è lo studio delle funzioni neurali nel cervello umano tramite tecniche di scansione computerizzata e di visualizzazione dell’attività cerebrale. Queste tecniche mostrano quali parti del cervello si attivano maggiormente durante l’esecuzione di un determinato compito.

PET = tomografia a emissione di positroni.

fMRI = risonanza magnetica funzionale. Essa misura il BOLD: Blood Oxygenation Level Dependent. L’uso di una certa funzione cognitiva incrementa la presenza di sangue nelle cellule coinvolte in quella funzione. Questa misura si basa sulle diverse proprietà paramagnetiche possedute dall'emoglobina ossigenata rispetto a quella de-ossigenata. Questa differenza determina una variazione di segnale.

Eye-tracking = processo che monitora i movimenti oculari, per determinare dove e cosa un soggetto test sta guardando 3.

Processi cognitivi

1) Sensazione e percezione

Le sensazioni sono esperienze soggettive di stimolazione esterne o interne all’organismo. La ricerca psicologica ha distinto la sensazione e la percezione considerandoli due stadi del processo di costruzione della conoscenza dell’ambiente: realtà fisica e realtà psicologica.

Sensazione = recezione da parte degli organi di senso delle stimolazioni che provengono dall’ambiente esterno ed elaborazione primaria delle caratteristiche fisiche degli stimoli stessi. Il SNC riceve input dagli organi di senso.

Percezione = processo di elaborazione secondaria, organizzazione, integrazione e interpretazione, delle informazioni sensoriali che consente il riconoscimento di eventi ambientali. Il SNC dà senso, prodotto cognitivo, agli input sensoriali.

La percezione visiva è responsabile dei processi di identificazione e fruizione di un oggetto. Gli oggetti sottoposti a processo di identificazione devono essere isolati da altre informazioni presenti nell’ambiente: la selezione è attuata dal processo cognitivo noto come attenzione. La luce è la porzione di radiazioni elettromagnetiche che attivano i recettori dell’occhio.

Il processo percettivo inizia con l’energia luminosa ricevuta dai ricettori dell’occhio, che viene elaborata dalle varie cellule, poi nelle strutture sottocorticali e infine nelle aree visive della corteccia cerebrale. L’occhio è una struttura sferica rivestita da 3 membrane: la parte più esterna è la sclera, che, nella parte anteriore prende il nome di cornea; la membrana intermedia è formata dalla coroide, con la funzione di nutrire l’occhio; e la membrana interna è la retina.

Dietro la cornea vi è l’iride, una membrana che si restringe o si dilata in condizioni di forte o debole illuminazione. Dietro l’apertura pupillare si trova il cristallino, che ha la funzione di mettere a fuoco l’immagine.

Il primo stadio di elaborazione dello stimolo avviene a livello della retina, che si trova nella parte posteriore dell’occhio ed è formata da fotorecettori e neuroni connessi tra loro. I fotorecettori si distinguono in bastoncelli, sensibili a bassi livelli di luminanza e al movimento, e in coni, sensibili ad alti livelli di luminanza, ai dettagli e capaci di distinguere uno stimolo molto piccolo dagli altri; sono i recettori dei colori.

I fotorecettori sono connessi ad altre cellule della retina, chiamate cellule gangliari. Esse sono di 2 tipi: le cellule ON rispondono alla comparsa di uno stimolo luminoso al centro del proprio campo recettivo, le cellule OFF rispondono alla comparsa di uno stimolo luminoso nelle aree periferiche del proprio campo recettivo. Gli assoni che partono da queste cellule formano il nervo ottico.

I 2 rami nasali si incrociano nel chiasma ottico e si dirigono all’emisfero controlaterale, mentre i rami temporali si dirigono nell’emisfero ipsilaterale. L’emisfero sinistro è specializzato per informazioni di tipo verbale, l’emisfero destro per le informazioni visuo-spaziali. Dopo la biforcazione nel chiasma ottico, le fibre nervose si dirigono verso il collicolo superiore e il corpo genicolato laterale, strutture sottocorticali.

La prima area a cui arrivano le fibre nervose provenienti dal corpo genicolato laterale è l’area V1, che elabora le caratteristiche fisiche dello stimolo: frequenza spaziale, orientamento, colore. Inizia qui la percezione della forma. Nella corteccia, il sistema magnocellulare analizza il movimento e le relazioni spaziali, mentre il sistema parvocellulare analizza la forma e il colore.