Psicologia cognitiva e della percezione

Percezione visiva e cognizione

Processi psichici divisi in due gruppi:

• Processi cognitivi: modo in cui conosciamo il mondo esterno, (psicologia cognitiva) elaborazione dell’informazioni dall’esterno.
• Processi dinamici: bisogni e motivazioni che spingono a interagire, (psicologia dinamica) forze interne, pulsioni, emozioni e motivazioni.

Cervello

Stimoli colti dagli organi di senso e trasmessi ad aree specifiche dove avviene l’analisi, l’integrazione e la coordinazione.

Composto da: cellule nervose = neuroni, cellule specializzate che analizzano, formati da corpo cellulare, dendriti e trasmettono informazioni e assone.

Connessione fra neuroni: sinapsi.

La trasmissione dell’impulso avviene attraverso il rilascio di neurotrasmettitori.

Diviso in: strutture corticali e strutture sottocorticali.

Corteccia cerebrale: costituita dai corpi cellulari di neuroni.

Elaborazione delle emozioni e delle motivazioni, processi di memoria mediati dal sistema limbico, di cui fanno parte amigdala e formazione ippocampale.

Divisa in due emisferi simmetrici, connessi dal corpo calloso che trasferisce informazioni e integra l’attività dei due emisferi.

Si attiva in presenza di stimoli che producono un’emozione; è interconnessa alla parte mediale della corteccia prefrontale.

Insieme di strutture (ippocampo, amigdala e giri paraippocampali) che hanno ruolo nei processi di memoria.

Organizzazione “crociata” mano-cervello (mano dx – emisfero sx e viceversa).

L’emisfero sinistro riceve informazioni dalla parte destra del corpo e viceversa (controlaterale).

Ciascun emisfero cerebrale si divide in 4 regioni principali o lobi: lobo occipitale, lobo temporale, lobo parietale e lobo frontale. (Ogni lobo può essere a sua volta suddiviso in aree).

Lobo frontale

Parte più anteriore del cervello, contiene la corteccia motoria (organizzazione somatotopica).

• Davanti alla corteccia motoria c’è la “area di Broca”, zona che controlla le capacità linguistiche; nei destrimani i centri del linguaggio sono collocati nell’emisfero sinistro.
• Nella parte più anteriore c’è la corteccia prefrontale, media le capacità di pensiero astratto, programmazione, coordinazione, controlla il comportamento.
• La parte mediale è costituita dalla corteccia orbitofrontale, elaborazione delle emozioni.

Lobo parietale

Si trova tra il solco centrale e il lobo occipitale; connesso ai recettori sulla pelle.

• Contiene la corteccia somatosensoriale, elabora informazioni sensoriali.

Aree associative integrano le informazioni.

Funzioni attentive, implicato nel movimento e nella coordinazione visuo-motoria, processi di autoconsapevolezza.

Lobo temporale

Connesso all’orecchio.

Corteccia uditiva.

• “Area di Wernicke”, sede del centro corticale impegnato nella comprensione del linguaggio.

Parte inferiore è coinvolta nel riconoscimento visivo.

Nella parte interna si trova la formazione ippocampale.

Lobo occipitale

Parte più posteriore del cervello; connesso all’occhio.

Elaborazione degli stimoli visivi.

Percezione visiva

Risultato di una serie di processi complessi che si realizzano in modo automatico ed implicito.

• “Sistema”: reti cerebrali che coinvolgono specifiche aree corticali, ogni area svolge un ruolo specializzato, distinti processi specifici (forma, colore, movimento).
• “Selezione”: processo cognitivo; avviene come attenzione.

L’elaborazione degli stimoli visivi è a carico di sottosistemi organizzati dal punto di vista anatomofisiologico e cognitivo. Il cervello analizza i messaggi e li trasforma in percezioni consapevoli dando all’oggetto un’identità e anche ciò che può rappresentare a livello emotivo-affettivo.

Sistema visivo

Visione = percezione extracettiva (esterna al corpo).

“Luce” = porzione di radiazioni elettromagnetiche che possono attivare i recettori dell’occhio.

Due tipi di occhio:

• Occhio composto proprio degli artropodi.
• Occhio a camera proprio dei vertebrati.

Nell’uomo l’occhio è composto da:

Sclera (parte più esterna) che nella parte anteriore diventa trasparente e prende il nome di cornea.

La membrana intermedia è costituita dalla coroide (ossigena e nutre l’occhio).

La membrana interna è chiamata retina e contiene i recettori degli stimoli visivi. È costituita da uno strato di fotorecettori sensibili alla luce e da neuroni. All’interno della retina vi sono i coni e i bastoncelli (recettori).

I coni sono addensati verso il centro della retina nella zona chiamata fovea. Sono attivi ad alti livelli di luminanza (visione diurna), sono sensibili ai dettagli e alla forma degli stimoli. Rispetto ai bastoncelli hanno un’alta specializzazione per l’analisi delle lunghezze d’onda (recettori dei colori).

I bastoncelli sono più numerosi dei coni e si distribuiscono sulla retina nella parte periferica. Sono attivi a bassi livelli di luminanza (visione crepuscolare), sono sensibili al movimento e agli stimoli che si muovono velocemente.

Dietro la cornea vi è l’iride (di colori diversi) costituita da fibre muscolari; ha la funzione di restringersi o dilatarsi secondo il grado di luce, allargando il foro centrale detto pupilla.

Dietro l’apertura pupillare vi è il cristallino che mette a fuoco le immagini.

Angolo visivo: la grandezza di uno stimolo viene misurata in rapporto alla distanza dall’osservatore.

Campo recettivo: ogni cono e bastoncello ha il proprio campo recettivo. Questi sono connessi a altre cellule della retina tra cui le cellule gangliari; su una convergono più coni o bastoncelli, il campo recettivo è costituito dall’integrazione dei vari campi recettivi dei fotorecettori.

I prolungamenti nervosi (assoni) che partono dalle cellule gangliari formano il nervo ottico.

Sono di due tipi:

• Cellule ON (rispondono a uno stimolo luminoso al centro del campo recettivo).
• Cellule OFF (rispondono a uno stimolo luminoso nelle parti periferiche).

Gli assoni delle cellule gangliari delle regioni retiniche nasali formano il ramo nasale del nervo ottico.

Gli assoni delle regioni retiniche temporali generano il ramo temporale.

I due rami nasali si incrociano nel chiasma ottico e si dirigono all’emisfero controlaterale, mentre ciascun ramo temporale si dirige all’emisfero ipsilaterale; ciascuno dei due emisferi riceve informazioni dall’occhio ipsilaterale e dall’occhio controlaterale.

L’emisfero sinistro è specializzato per informazioni di tipo verbale, l’emisfero destro per informazioni di tipo visuo-spaziale.

Dal chiasma ottico si formano due rami di vie fibre nervose che si dirigono verso strutture sottocorticali e da queste alle aree visive della corteccia cerebrale:

• Tratto ottico: percorso dal chiasma ottico alle strutture sottocorticali.
• Radiazione ottica: percorso dalle strutture sottocorticali alla corteccia cerebrale.

Aree del cervello per l’elaborazione dell’informazione visiva

• Area V1 alla quale arrivano le informazioni provenienti dal corpo genicolato laterale: elaborazione delle caratteristiche fisiche dello stimolo visivo (frequenza spaziale, orientamento, colore). Neuroni specializzati nella codifica di margini.
• Area V5 stazione terminale della via magnocellulare: sistema magnocellulare specializzato nell’analisi del movimento, del contrasto e delle relazioni spaziali.
• Area V4 stazione terminale della via parvocellulare: sistema parvocellulare specializzato nell’analisi della forma e del colore.

“What system”: sistema che risponde alla domanda ‘Che cos’è questo stimolo?’

Via occipito-temporale: corre lungo il fascicolo nervoso longitudinale inferiore e congiunge le aree occipitali con i livelli inferiori del lobo temporale.

“Where system”: sistema che risponde alla domanda ‘Dov’è questo stimolo?’

Via occipito-parietale: connette le aree occipitali con il lobulo parietale superiore.

Percezione della forma

Teoria della “Gestalt”: teoria della forma, leggi fondamentali della percezione, leggi dell’organizzazione percettiva.

Leggi della Gestalt:

• Vicinanza: gli elementi più vicini tra loro tendono a raggrupparsi in unità percettive distinte.
• Somiglianza: gli elementi simili per forma o colore tendono a raggrupparsi (…).
• Destino comune: gli elementi che si muovono simultaneamente sono percepiti come appartenenti a uno stesso insieme.
• Buona continuazione: gli elementi che sono allineati vengono percepiti come la continuazione l’uno dell’altro.
• Chiusura: gli elementi che danno origine a una figura chiusa tendono a essere raggruppati assieme, dando percezione di una figura completa (triangolo di Kanizsa).
• Buona forma o pregnanza: gli elementi che danno origine a una figura semplice, regolare e simmetrica, vengono raggruppati insieme.

Queste leggi sono innate organizzazioni innate come proprietà funzionali della corteccia visiva.

“Contrasto”: differenza di luminanza tra un’area e l’altra; uno stimolo diventa tale quando il valore di luminanza differisce dalle aree adiacenti del campo visivo.

Nella corteccia visiva vengono integrate le informazioni elaborate dai neuroni specializzati nelle basse frequenze e quelle elaborate dai neuroni specializzati nelle alte frequenze.

Modello di Marr: David Marr psicologo e neuroscienziato nel 1892 sintetizza l’analisi delle proprietà fisiche dello stimolo visivo.

Tre stadi di elaborazione organizzati gerarchicamente:

• “Abbozzo primario bidimensionale”: analizzate le caratteristiche fisiche di base dello stimolo (luminanza, frequenze spaziali, contrasto etc.).
• “Abbozzo a due dimensioni e mezzo”: aggiunte le informazioni relative alla profondità e al movimento: descrizione dello stimolo “centrata” sull’osservatore”, rappresentazione che varia con il variare del punto di vista.
• “A tre dimensioni”: l’oggetto è identificato completamente, integrando le sue varie descrizioni in funzione del punto di vista.

Lo stimolo visivo possiede una distribuzione spaziale dei propri elementi che costituisce una “disponibilità”, un’“affordance” (Donald Norman) al suo riconoscimento.

Deriva dal verbo “to afford” = “offrire”; termine introdotto da James J. Gibson per indicare una proprietà speciale dell’ambiente e degli stimoli: “disponibilità” verso l’osservatore a compiere particolari azioni con essi, si coglie la possibilità di una particolare azione. Ogni specie riconosce le affordance degli stimoli che si sono rivelati positivi o negativi.

Il designer deve progettare oggetti con il massimo di affordance e allo stesso tempo il massimo di funzionalità, problema affrontato da Donald Norman nel libro “The psychology of everyday things” (“la caffettiera del masochista”): si deve parlare di affordance percepita, poiché ciò che conta nell’interazione tra l’osservatore e l’oggetto non è la reale affordance dell’oggetto, ma quella che viene percepita; spesso si scontra con gli obiettivi estetici.

Nella specie umana gli stimoli sono gli oggetti realizzati per svolgere funzioni specifiche per le quali vengono attivati determinati movimenti e posture.

Contrasto simultaneo: distinzione fra “realtà fisica” e “realtà fenomenica”.

Differenza apparente (fenomenica) dei colori che dipende dal contrasto con lo sfondo che diviene a più chiaro.

Costanza percettiva degli oggetti

Fenomeno per cui percepiamo gli oggetti come dotati di invarianza.

Percepiamo proprietà costanti e stabili degli oggetti.

I fenomeni principali riguardano: forma, grandezza, profondità.

Costanza della forma

Il sistema percettivo permette di riconoscere uno stesso oggetto visto da una gamma infinita di possibili prospettive e orientamenti.

Due approcci teorici: vista-dipendente e vista-indipendente.

La percezione dipende dal riconoscimento dell’oggetto, nella nostra mente vi sono tante rappresentazioni dell’oggetto quanti sono i suoi punti di osservazione, si associa lo stimolo a una rappresentazione già presente in memoria (numero troppo elevato di prospettive da memorizzare).

Il riconoscimento dell’oggetto avviene in relazione a uno schema generale dell’oggetto. Si basa sull’analisi delle sole proprietà fondamentali dello stimolo, confrontate con le proprietà invarianti contenute nella memoria.

Costanza della profondità

Il cervello basa la sua analisi dell’informazione sugli indizi “di profondità”.

Due tipi di distanze valutati dal sistema visivo:

• “Distanza assoluta” tra l’osservatore e l’oggetto.
• “Distanza relativa” tra un oggetto e l’altro (capacità superiore).

Divisi in varie categorie:

• Indizi fondati sull’informazione cinestetica.
• Indizi fondati su dati prettamente visivi.

Indizi cinestetico-oculomotori dati dal movimento degli occhi, fondati sui meccanismi di accomodazione e convergenza. Gli occhi si muovono per convergere verso l’oggetto in funzione della distanza e varia il raggio di curvatura del cristallino.