Riassunto esame psicologia generale, prof Cuccio, libro consigliato il cervello in azione, Caruana, Borghi

Il cervello in azione

Capitolo 1 (pag. 13-33)

Teoria rappresentazionale e computazionale della mente

La scienza cognitiva classica, o cognitivismo, si è fondata e sviluppata attraverso due metafore:

• La metafora del sandwich mentale.
• La metafora del computer.

La metafora del computer

1: si basa sull’idea per cui ogni performance cognitiva può essere spiegata facendo riferimento ad algoritmi nella mente e molto simili al linguaggio macchina, basato su strutture simboliche, dei computer. I processi cognitivi sono procedure computazionali eseguite su rappresentazioni mentali simboliche, astratte. Quindi secondo questa metafora la mente è un sistema computazionale e rappresentazionale. Uno dei principali modelli a cui gli scienziati cognitivi hanno fatto affidamento è il concetto della macchina di Turing, che sfocia nell’intelligenza artificiale classica.

Oltre a “computazione”, l’altro termine importante è “rappresentazione mentale”, secondo il cognitivismo la percezione richiede la costruzione di rappresentazioni interne del mondo esterno, utilizzate per processi mentali come il prendere delle decisioni. Per alcuni scienziati cognitivi le rappresentazioni mentali sono “illata”, oggetti scientifici che esistono realmente benché inosservabili. Il formato di tali rappresentazioni viene chiamato “amodale” poiché sono la traduzione di un linguaggio sensoriale in un linguaggio indipendente dai sensi.

La metafora del sandwich mentale

2: secondo questa metafora la mente viene considerata come un sandwich, le fette di pane sono le due estremità poco proteiche: quella sensoriale e quella motoria, mentre al centro c’è la carne che rappresenta i processi cognitivi. Secondo questa teoria, nelle rappresentazioni mentali vengono lasciate da parte le fette di pane, e quindi si pensava che fosse possibile studiare i processi cognitivi tralasciando il fattore sensoriale e motorio. Questo potrebbe però essere un errore. Infatti, entrambe le metafore vengono rifiutate:

• Rifiuto della metafora del computer: viene contrastata dal termine “simulazione”, intesa come la riattivazione di pattern sensorimotori, estrapolati dalla loro funzione motoria e sfruttati in processi cognitivi differenti da quelli per cui quei pattern si sono evoluti o durante i quali si sono costituiti. Anche l’ambiente, che secondo questa teoria aveva un ruolo neutro, assume significato, infatti i processi cognitivi vengono definiti come “grounded”, radicati nell’ambiente. Durante i processi di simulazione gli stati percettivi e motori vengono riattivati al servizio della cognizione.
• Rifiuto della metafora del sandwich: viene respinta la visione teorica fondata sul fatto che vi sia una separazione tra percezione e azione, da un lato, e processi cognitivi dall’altro. Ciò in seguito alla scoperta che i processi cognitivi superiori, il modo in cui pensiamo o prendiamo decisioni, sono dipendenti dai processi percettivi e motori, e dal modo in cui un agente si interfaccia con l’ambiente circostante.

Rappresentazione in formato corporeo

La nuova scienza cognitiva ha formulato il concetto di “rappresentazione in formato corporeo”, Goldman afferma che un processo cognitivo è detto “embodied” se impiega rappresentazioni in formato corporeo nell’esecuzione di un compito cognitivo. La classe delle rappresentazioni in formato corporeo include rappresentazioni motorie, sensoriali o affettive.

Tali rappresentazioni in formato corporeo, come suggerisce il nome, non differiscono da quelle classiche per il contenuto, che non varia ma viene spesso definito come “non concettuale”, poiché un soggetto può trovarsi in uno stato mentale senza per forza possedere i concetti per spiegarlo, bensì per il formato, che è espresso come corporeo e non più amodale.

Teoria dei sistemi dinamici

Secondo la scienza cognitiva classica il compito della mente è quello di formulare modelli invariati del mondo, ma questo è in realtà in costante mutamento, occorre infatti adattare i processi interni a tali cambiamenti esterni. Infatti, i cognitivisti classici sbagliavano nel concepire le rappresentazioni mentali come statiche.

Successivamente arriva la “teoria dei sistemi dinamici”, questi sistemi dinamici sono sistemi costituiti da variabili che possono mutare nel tempo seguendo una serie di leggi dinamiche che possono essere descritte da equazioni universalmente valide e dimostrabili. La conseguenza di questa teoria è che il rapporto tra il soggetto e l’ambiente vengono meno in quanto l’unica entità diventa il sistema dinamico.

Il termine chiave di tale teoria è “oscillazione”, l’attività cerebrale è dinamica, composta dal moto oscillatorio dei neuroni che si sincronizzano a seconda dello stato di riposo o attività. Engel propose di sostituire il concetto di rappresentazione con quello di “direttiva”, un’entità non localizzata nella mente ma in interazione dinamica con l’ambiente. Così i processi mentali divennero pattern di interazioni dinamiche che si estendono lungo l’intero sistema cognitivo.

Capitolo 2 (pag. 35-62)

Visione, percezione e affordance

La visione è una modalità percettiva che fornisce la capacità automatica di cogliere solo determinate informazioni ambientali, e di percepirle in quanto possibilità di azione; infatti, ogni elemento percettivo si offre come una possibilità di azione, un invito a fare qualcosa.

Il filosofo Heidegger afferma che il mondo è costruito da oggetti che sono strumenti utilizzati nella pratica quotidiana. In conclusione, l’osservazione di un oggetto rimanda alla sua azione.

Gibson afferma che il flusso di informazioni visive ne contenga tante, e che l’osservatore ne estrae solo quella di cui ha bisogno; sempre secondo Gibson, la percezione ha tre tratti fondamentali:

• Si tratta di una percezione diretta.
• Si tratta di una percezione come azione, la percezione visiva è una ricerca e manipolazione degli input realizzati dai movimenti oculari, della testa e corporei in generale.
• La percezione è percezione di “affordance”, di ciò che gli oggetti ci offrono e ci invitano a fare.

Le affordance sono state coniate da Gibson e sono relazioni dinamiche che si instaurano tra un agente e un oggetto percepito.

AIP e neuroni

L’AIP, Anterior Intraparietal Area, si trova nella parte più anteriore del solco interparietale, contiene tre tipologie di neuroni:

• 1 Neuroni visivi: si attivano ogni qual volta osserviamo un oggetto afferrabile. Ogni neurone visivo è selettivo solo a determinate caratteristiche.
• 2 Neuroni visuomotori: hanno caratteristiche visive come quelle dei neuroni precedenti ma sono dotati anche di proprietà motorie speciali, mostrano una concordanza tra la selettività visiva agli oggetti e la selettività motoria in atto durante l’azione di afferramento.
• 3 Dotata solo dalle funzioni motorie, durante l’osservazione degli oggetti afferrabili che ci circondano, l’area AIP programma automaticamente un’azione di prensione, ovvero, di interazione con quell’oggetto, indipendentemente dal fatto che il soggetto voglia o possa afferrarlo o meno.

Il nostro sistema motorio si attiva quindi ogni volta che osserviamo un oggetto afferrabile e prepara l’azione di afferramento adeguata a quell’oggetto.

Competizione tra affordance

Cisek ci parla dell'ipotesi della competizione tra affordance. L'idea alla base è che il mondo percettivo pone molteplici possibilità d'azione e due quesiti pragmatici: selezionare l'azione più vantaggiosa e specificare i dettagli che rendono quest'azione realizzabile. Secondo Cisek, tutto il sistema, non solo la via dorsale, è finalizzato all’agire, entrambe le vie sono funzionali all’azione: la via dorsale specifica e programma le diverse azioni mentre, la via ventrale seleziona l’azione da eseguire tra quelle programmate.

Microaffordance e contesto

Gibson ci parla anche di microaffordance, osservare gli oggetti attiva le “microaffordance di afferramento”: che a differenza dalle affordance generali sono specifiche e tagliate per un particolare oggetto e atto motorio. Nella metà del 2000 si arriva alla conclusione che le affordance si attivano in modo flessibile e vengono influenzate dal contesto.

Spesso gli oggetti hanno affordance multiple, e noi siamo circondati da molti oggetti. Se la loro attivazione fosse davvero automatica dovremmo continuamente rispondere ad affordance in modo indiscriminato ma chiaramente non è così. Nella vita reale l’attivazione delle affordance è modulata dai nostri corpi tramite il processo di top down, una modulazione a opera delle aree cognitive di ordine superiore.

Inoltre, le affordance influenzano solo parzialmente l’esecuzione dei compiti assegnati. L’attivazione delle affordance, oltre a variare in base alla distanza dell’oggetto dal corpo, varia anche a seconda di ciò che evoca la scena in cui l’oggetto è inserito, in base quindi al contesto, che può essere esclusivamente fisico o anche sociale. Le affordance possono essere di diversi tipi:

• 1) Affordance di collisione: indicano quello che può succedere qualora si urti un ostacolo, quindi suggeriscono quale via evitare.
• 2) Affordance pericolose: in presenza di oggetti pericolosi, grazie ad esse, reagiamo con un comportamento automatico e inconsapevole di evitamento.
• 3) Affordance stabili: derivano da caratteristiche abbastanza permanenti o invarianti, degli oggetti e della loro interazione con gli individui, come ad esempio la grandezza.
• 4) Affordance variabili: derivano invece da proprietà degli oggetti che non ha senso trattenere in memoria, ad esempio l’orientamento. Tali affordance non sono codificate in memoria ma si derivano sul momento ogni volta che l’individuo interagisce con l’oggetto.

Uso di strumenti

L’uso di strumenti richiede il processamento e l’elaborazione di informazioni, il recupero della conoscenza e un ragionamento meccanico necessario alla selezione più adeguata. Per spiegare l’uso di strumenti nascono due teorie:

• 1) Richiede abilità cognitive elevate per utilizzare uno strumento.
• 2) Afferma che non abbiamo bisogno di abilità cognitive elevate perché entrano in gioco le affordance e quindi prendiamo lo strumento in base alle azioni che l’oggetto stesso ci offre.

L’uso di strumenti familiari è guidato da una conoscenza manipolatoria che è immagazzinata in una sorta di memoria motoria. L'osservazione di strumenti familiari prepara automaticamente due tipi di gesti:

• Gesti volumetrici usati per sollevare e spostare l'oggetto.
• Gesti funzionali al loro utilizzo, che caratterizzano la conoscenza manipolatoria per quell'oggetto.

Sotto un punto di vista neuroscientifico l’interazione alla base dell’afferramento e della manipolazione di oggetti sembra attivare un circuito frontoparietale bilaterale che elabora le affordance dell’oggetto sulla base della loro struttura. Mentre l’utilizzo di strumenti attiva un circuito parietale dell’emisfero sinistro, in corrispondenza al giro sovramarginale anteriore, unicamente dedicato all’uso di utensili.

La capacità di scegliere lo strumento adatto a una specifica situazione richiede un “ragionamento meccanico”, tale ragionamento sembra coinvolgere: la relazione tra agente e strumento, l’interazione tra uno strumento e il