Psicologia della percezione - Appunti delle lezioni con slides + approfondimenti

METODI DI STUDIO

Psicofisica e tempi di reazione: osservazione dei fenomeni studiati con metodi psicofisici o

mediante tempi di reazione

Registrazione intracellulari

Lesioni su animali

Lesioni accidentali su esseri umani

Tecniche di neuroimmagine: sono metodi correlazionali tra lo stimolo presentato e

l’attivazione di quell’area → tuttavia può essere che quell’area attivata non sia necessaria

per quel compito (relazione causale → la quale non si può verificare con le tecniche di

neuroimaging bensì con la TMS)

1. MRI - risonanza magnetica → studia l’anatomia del cervello: si sottopone il

soggetto ad un forte campo magnetico statico provocando un allineamento ed una

piccola oscillazione dei protoni lungo una direzione preferenziale.

2. functionalMRI: studia le funzioni delle aree del cervello → correlazioni tra

afflusso di sangue in aree specifiche del cervello che corrisponderebbe al fatto che in

quell’area si stanno bruciando più energie/ossigeno e che quindi c’è un compito che

quell’area sta svolgendo.

Si va a individuare quali aree sono le più attive e che di conseguenza richiedono più

ossigeno di altre: nella risonanza magnetica funzionale vengono sfruttate le diverse

proprietà magnetiche dell’emoglobina ossigenata vs non ossigenata → quando una

parte del cervello funziona di più, ha anche bisogno di più ossigeno e volume di

sangue perché si pensa che sia in correlazione più stretta con i neuroni: più

ossigeno, più attività neurale. Si parla solo di correlazioni ma non di causalità.

E’ meno precisa rispetto alla MRI.

3. PET: usa una molecola di zucchero che può essere captata → con questi metodi si

trovano aree selettive, ad esempio, LO = selettiva agli oggetti (laterale occipitale),

FFA = selettiva ai volti (fusiform face area), PPA = luoghi (area paraippocampale per i

luoghi).

Metodi di interferenza (stimolazione magnetica transcranica – TMS): qui possiamo

andare a studiare la causalità e usare quindi paradigmi causali → viene usata per

modulare l’eccitabilità corticale andando a inibire temporaneamente una determinata area:

se chiedo a un soggetto di compiere un compito e in quel momento vado ad inibire

quell’area deputata e lui peggiora la sua prestazione, deduco che quell’area è

funzionalmente e causalmente legata a quella particolare funzione.

Event-related potentials (ERPs): potenziali evento - relati → registro

elettroencefalogramma e andrò a prendere quei pezzi di tempo che rispondono all’inizio

dello stimolo

Visual evoked potentials (VEP): potenziali evocati visivi multifocali 13

OCCHIO

Formazione dell’immagine sulla retina rappresenta un problema ma i sistemi viventi hanno

cercato di risolvere questo problema con le lenti → come OCCHIO UMANO .

Davanti si hanno la pupilla + cornea e cristallino che sono entrambe lenti convergenti

grazie a cui immagine riesce a convergere sulla retina in cui abbiamo già un primo livello di

elaborazione delle info: la retina si trova nella parte posteriore dell’occhio + sottile come un

foglio di carta + formata da questo strato di cellule fotorecettori:

● coni e bastoncelli che sono anche situati nella posizione più lontana rispetto alla

provenienza della luce → la luce prima di arrivare a questi fotorecettori deve passare

cornea, umor acqueo, cristallino, umor vitreo - i vasi sanguigni presenti nell’occhio

● questi fotorecettori sono cellule sensibili alla luce e in presenza o meno di luce

modificano il loro potenziale di membrana che viene comunicata alle cellule subito

successivi (cellule bipolari - orizzontali) per poi arrivare alle cellule gangliari, i cui

assoni vanno a formare il nervo ottico, escono dall’occhio e vanno verso la parte

posteriore del cervello

● già a questo livello avviene una prima elaborazione perché le cellule gangliari hanno

i campi recettori ad antagonismo centro - periferia ai chiaroscuri e derivano dai

bastoncelli (ma ci sono anche quelle che rispondono alle lunghezze d’onda e

derivano dai coni) cellule con campi recettivi a centro on rispondono massimamente

alla luce presentata al centro con scuro in periferia, al contrario di quelle a centro off

→ la luce diffusa invece non ha quasi nessun effetto su attività di queste cellule.

Elaborazione portata avanti da cellule orizzontali.

NGT

Dalla retina si passa al nucleo genicolato laterale del talamo: struttura sottocorticale in

mezzo al cervello - cellule con le stesse caratteristiche dei campi recettivi dei fotorecettori

coni e bastoncelli.

A questo livello, ma anche già dalla retina, c’è una differenziazione di cellule in magno e

parvocellulare → questa differenza si perde nella via dorsale e ventrale.

1.magnocellulari - bastoncelli: sono grandi, insensibili alle lunghezze d’onda, selettive per

le basse frequenze spaziali (oggetti grandi), hanno una risposta transiente (risponde appena

vede lo stimolo e basta) e hanno una maggiore velocità di conduzione: trasmettono i segnali

in modo più veloci rispetto alle P.

Un danno selettivo agli strati magnocellulari nel NGL della scimmia →Effetti sulla percezione

del movimento, ma anche della forma e della profondità a frequenze spaziali basse e a

frequenze temporali alte

Il campo dendritico delle cellule M è 3 volte più largo di quello delle cellule P.

2.parvocellulari - coni: sono piccole, selettive per le lunghezze d’onda (colore) + per le alte

frequenze spaziali (dettagli e cose piccole) e hanno una risp lenta e sostenuta: la cellula

risponde allo stimolo e continua fino a quando non viene tolto. 14

Un danno selettivo agli strati parvocellulari nel NGL della scimmia (attraverso iniezione di

acido ibotenico) →Effetti sulla percezione del colore, ma anche della forma e della

profondità a frequenze spaziali alte e a frequenze temporali bassi

La via parvo sembrerebbe deputata all’analisi di come gli oggetti ci appaiono (what),

mentre la via magno alle caratteristiche spazio-temporali (via dorsale) degli oggetti

(where).

La disposizione topografica dei campi recettivi delle cellule gangliari è riprodotta nel NGL

(rappresentazione retinotopica) + ogni strato possiede una completa mappa della emiretina

→ questa stessa rapp. retinotopica viene anche riportata nella V1 (primo livello di

elaborazione corticale). CORTECCIA VISIVA PRIMARIA - V1

Dal NGL arriviamo a V1: in V1 si ha una rappresentazione retino - topica → corteccia

striata che contiene 6 strati e W sta per white-materia bianca → le informazioni magno e

parvo arrivano su strati diversi della corteccia visiva primaria.

Le maggiori trasformazioni delle informazioni visiva hanno luogo nella corteccia striata e

contiene circa 200 milioni di cellule: ci sono cellule che rispondono a barre orientate

(sensibili quindi sia all’ampiezza della barra che all’orientamento) + cellule che rispondono

ad aspetti che hanno a che fare con la forma + cellule che rispondono solo alle lunghezze

d’onda.

→ ridimensionamento delle informazioni compiuto da molteplici parti del campo visivo -

fattore di magnificazione: le parti centrali della retina sono sovrarappresentate, non si ha

una rappresentazione 1 a 1 tra retina e V1 → si parla di una sovrarappresentazione o

sottorappresentazione.

Nella V1 si parla di colonna e ipercolonna:

colonne: arrangiamento verticale di neuroni + Hubel e Wiesel trovarono

un sistematico e progressivo cambiamento nell’orientamento preferito →

tutti gli orientamenti erano compresi in una distanza di circa 0.5 mm

+ ogni colonna orientata comprende cellule semplici e complesse

ipercolonne: un blocco di 1-mm di corteccia striata che contiene “ tutti i meccanismi

necessari per le analisi che la corteccia striata viene chiamata ad eseguire, in una

determinata e minuscola parte del campo visivo” .

Queste ipercolonne ci sono su tutta la nostra C1 e ognuna di

queste risponde a un pezzettino della nostra retina: in queste iper

avremo info che arriveranno da diversi occhi 15

I 3 tipi di organizzazione colonnare (colore, orientamento e dominanza oculare) formano

un'ipercolonna = modulo corticale di 1mm x 1mm che contiene tutte le colonne di

orientamento, i blobs (che rispondono a lunghezze d’onda e quindi a colore) e le colonne di

dominanza oculare relative a una particolare regione dello spazio: è una colonna necessaria

.

e sufficiente

Da V1 l’info va verso le altre aree extrastriate (V2 e V3): in queste due c’è un’organizzazione

retinotopica. Da qui in poi si creano due vie:

1. una ventrale → ci sono aree successive come V4 V8 da cui passa l’info per arrivare

alla corteccia infero temporale (la parte bassa del lobo temporale). In questo livello i

campi recettivi diventano sempre più complessi (passano da barre a parti di oggetti a

oggetti interi - esempio cellule che rispondono ai volti) e più grandi (rispondono a

campi recettivi sempre più grandi: in corteccia infero temporale si perde

completamente di retino topicità: per cui la cellula risponde allo stimolo

indipendentemente se sia rappresentato in alto o a destra).

→ si ritiene che questa sia la via per la percezione cosciente e consapevole (teoria

dominante)

2. una dorsale che ha a che fare con le rappresentazioni che spesso vengono ritenute

non consapevoli e che hanno a che fare la percezione per l’azione/del movimento:

invece che vedere l’oggetto (occhiali azzurri), si passa al localicazzarlo e afferarlo →

compito della via dorsale. Nel tempo quindi c’è stata anche una discussione circa la

percezione del movimento è via ventrale (cosciente) o dorsale: il movimento viene

percepito consapevolmente ma ha anche a che fare con il cambiamento spaziale nel

tempo.

3. la via del movimento si situa a metà strada tra le due → terza via del movimento

che da V3 linfo va a finire in MT (medio temporale) in cui ci sono cellule che

rispondono solo al movimento - alla direzione specifiche di movimento. Da MT

(movimenti globali) c’è un’area MST: elaborazione del movimento parte dalla retina

→ in V1 ci sono poi già delle cellule che rispondono a specifiche direzioni. Via

ventro-dorsale che ha a che fare con elaborazione del movimento: è

magnocellulare come la via dorsale ma elabora caratteristiche coscienti/consapevoli

EVOLUZIONE DEL MAGNO E PARVO + CAMPI RECETTIVI

I blob sono porzioni di strati 2 e 3 della V1 che si trovano al centro delle colonne di

dominanza oculare e non sono sensibili a orientamento e frequenze spaziali e nemmeno alla

direzione di movimento. Rispondono a basse frequenze (dettagli) e sono sensibili alle

lunghezze d’onda (colori).

- Molte c