Riassunto esame Psicologia generale, Prof. Primativo Silvia, libro consigliato Psicologia cognitiva, Eysenck, Keane

APPROCCI ALLA COGNIZIONE UMANA

psicologia cognitiva=tentativo di comprendere l’attività cognitiva umana osservando il comportamento di qualcuno che

esegue vari compiti cognitivi

● psicologia cognitiva comprende le neuroscienze cognitive ma c’è una differenza: i neuroscienziati

cognitivi guardano il comportamento e il cervello durante lo svolgimento dei compiti cognitivi

○ neuroscienza cognitiva: usa diverse tecniche:

- imaging cerebrale: PET e fMRI

- tecniche elettrofisiologiche (registrano i segnali elettrici mandati dal cervello mentre svolge

compiti cognitivi)

- studio degli effetti delle lesioni cerebrali

come si studia l’attività cognitiva umana? -> esistono 4 approcci principali

1. psicologia cognitiva sperimentale

2. neuroscienza cognitiva

3. neuropsicologia cognitiva

4. scienza cognitiva computazionale

1. PSICOLOGIA COGNITIVA SPERIMENTALE

storia: 1956 ● Chomsky, teoria del linguaggio

● Miller, studio sul carattere magico del 7 nella memoria a breve termine

● Newell e Simon, modello computazionale “General Problem Solver”

● gli psicologi cognitivi aderiscono all’approccio di elaborazione delle informazioni

approccio di elaborazione delle informazioni= la presentazione di uno stimolo causa i processi cognitivi interni che

producono la risposta

-> elaborazione influenzata direttamente dallo stimolo in entrata (elaborazione dal basso verso l’alto) = bottom-up

-> si verifica solo un processo interno alla volta = elaborazione seriale

!!questo approccio è una semplificazione estrema di una realtà più complessa!!

problemi dell’approccio di elaborazione delle informazioni:

● noi in realtà più spesso usiamo un’ elaborazione dall’alto verso il basso = top-down

= l’elaborazione top-down è influenzata dalle aspettative e conoscenze dell’individuo piuttosto che dal

segnale in ingresso

● l’elaborazione seriale è un pensiero troppo semplicistico= spesso usiamo l’elaborazione parallela

= l’elaborazione parallela è quando usiamo più o tutti i processi interni per svolgere il compito cognitivo

= l’elaborazione parallela viene usata più spesso quando svolgiamo un compito in cui siamo esperti

come facevano ricerche sull’attività cognitiva umana?

tramite esperimenti su individui sani fatti in situazioni di laboratorio controllate = i risultati hanno influenza sulle ricerche

fatte dai neuroscienziati cognitivi

problema dell’impurità del compito = è difficile interpretare i risultati perchè molti compiti implicano l’impiego di una

complessa associazione di diversi processi

-> es: come si fa a studiare i processi che si usano per inibire esplicitamente una risposta dominante?

= Miyake, Friedman, Emerson, Witzki, Howeter e Wager rispondono usando tre compiti cognitivi

1. compito di stroop

2. compito dei movimenti anti-saccadici

3. compito del segnale di stop

usano questi 3 compiti perché implicano processi simili - estrapolano l’elemento comune ai 3 compiti tramite l’analisi

della variabile latente

LIMITI della psicologia cognitiva sperimentale:

1. non ha validità ecologica: le persone nel quotidiano si comportano diversamente da come fanno in un

ambiente di laboratorio

2. ottengono solo evidenze indirette: la velocità e la precisione della risposta sono solo un risultato

indiretto dei processi dell’attività cognitiva, quindi non si sa con certezza quali e in quale misura i

processi interni hanno lavorato

(non si riesce a capire se c’è elaborazione seriale, a cascata o parallela)

-> il problema si risolve con le tecniche di imaging cerebrale dei neuroscienziati cognitivi

3. esprimono le teorie solo in termini linguistici: le teorie sono vaghe e non si capisce bene quali sono le

conseguenze di alcune cose

-> il problema si risolve con lo sviluppo di modelli computazionali che specificano nel dettaglio le ipotesi

di una teoria

4. specificità del paradigma: i risultati ottenuti da un compito o un paradigma sono validi SOLO per quel

compito o paradigma, neanche per alcuni simili

5. manca di architettura teorica generale: ci sono teorie troppo specifiche applicabili solo a pochi compiti

cognitivi. Si dovrebbero chiarire le relazioni esistenti tra le componenti del sistema cognitivo

2. NEUROSCIENZA COGNITIVA

neuroscienza cognitiva= studio del comportamento e del cervello

durante un compito cognitivo

come si descrivono le diverse aree del cervello?

divisione 1: ● il cervello è diviso in 2 emisferi cerebrali (destro e sinistro)

● ogni emisfero è diviso in 4 lobi

● i lobi sono: frontale, parietale, temporale e occipitale

● i lobi sono divisi da:

- frontale e parietale= solco centrale

- temporale e parietale/frontale = scissura laterale

- occipitale e parietale/temporale= solco parieto-occipitale

e incisura preoccipitale

● termini per descrivere le aree del cervello

○ dorsale: verso l’alto

○ ventrale: verso il basso

○ anteriore: verso il davanti

○ posteriore: verso il dietro

○ laterale: verso il lato

○ mediale: verso il centro

divisione 2: MAPPA CITO-ARCHITETTONICA DI K: BRODMANN

● la mappa si basa sulle variazioni della struttura cellulare dei tessuti

cosa si può vedere del cervello?

-> quando e dove avvengono i processi cognitivi

-> in che ordine si attivano le diverse parti del cervello

-> se due compiti richiedono l’attivazione delle stesse parti del cervello nello stesso modo o le eventuali differenze

quali tecniche si usano per lo studio del cervello?

- registrazione a unità singola

- ERPs, potenziali evento-correlati

- PET, tomografia ad emissione di positroni

- fMRI, risonanza magnetica funzionale

- efMRI, risonanza magnetica funzionale evento-correlata

- MEG, magneto-encefalografia

- TMS, stimolazione magnetica transcranica

in cosa differiscono le varie tecniche di imaging cerebrale?

-> differiscono per definizione spaziale (vedere precisamente quali parti del cervello, cioè dove si attiva quando

facciamo un compito cognitivo) e definizione temporale (vedere per quanto tempo dura l’attivazione)

registrazione a unità singola

= consente lo studio dei singoli neuroni

cosa misura?

-> l’attività dei singoli neuroni

come funziona?

-> viene inserito un microelettrodo nel cervello per studiare l’attività dei singoli neuroni

->è molto sensibile: rileva cariche di un milionesimo di volt

pro: -> ampio spettro di tempo: da informazioni sull’attività neuronale da una frazione di secondo a giorni interi

contro -> fornisce info SOLO sull’attività del singolo neurone (non valuta aree più grandi di corteccia cerebrale)

ERPs, potenziali evento-correlati

= registra l’attività elettrica del cervello

cosa misura?

la durata dei vari processi cognitivi

come funziona?

EEG: -> vengono messi degli elettrodi sul cuoio capelluto che rileva le minime variazioni dell’attività elettrica

-> le variazioni vengono visualizzate su uno schermo a raggi catodici

-> PROBLEMA: attività cerebrale spontanea o di sfondo - veniva confusa con l’attività provocata dallo stimolo

SOLUZIONE: presentare lo stimolo più volte e sovrapporre le varie immagini per estrapolare il segmento di

EEG che segue ogni stimolo

- calcolando la media dei segmenti si trova l’ERPs, potenziali evento-correlati

pro: -> risoluzione temporale eccellente (da info dettagliate sulla durata dell’attività cerebrale)

-> forniscono una misura continua nel tempo

-> particolarmente utili se i compiti sono semplici e implicano processi di base

contro: -> risoluzione spaziale molto limitata (non da info sulle regioni maggiormente coinvolte nell’attività)

perché la presenza dei tessuti del cranio e dei tessuti cerebrali distorcono i campi elettrici

PET, tomografia ad emissione di positroni

= misura tramite l’accumulo dei positroni l’attività neurale

cosa misura?

misura indirettamente l’attività neurale

come funziona?

-> viene iniettato al paziente un liquido marcato con isotopi radioattivi, il “tracciante”

-> il tracciante si accumula nei vasi sanguigni del cervello

-> il liquido si sposta dove la corteccia cerebrale diventa attiva

-> un’apparecchiatura misura e trasforma in immagini i positroni emessi dal liquido radioattivo

pro: -> ha una buona risoluzione spaziale

contro: -> ha una pessima risoluzione temporale

-> fornisce solo una misurazione indiretta dell’attività neurale

-> è una tecnica invasiva (necessita somministrazione del liquido radioattivo)

MRI e fMRI, risonanza magnetica

MRI = variazioni magnetiche, provocate dall’eccitazione degli atomi del cervello (eccitati con onde radio), vengono

rilevate dal magnete gigante nel quale veniamo infilati e interpretate e tradotte in immagini 3D

cosa misura?

-> la struttura del cervello (non le funzioni)

come funziona?

-> veniamo infilati nel magnete gigante (l’attrezzo per la risonanza magnetica)

-> tramite la trasmissione di onde radio gli atomi del nostro cervello si eccitano mandando un segnale elettromagnetico

-> il segnale elettromagnetico viene rilevato dalla mega calamita

-> un computer trasforma in immagini tutto ciò

fMRI = misura struttura e funzione del cervello

cosa misura?

-> misura il BOLD, cioè le distorsioni nel campo magnetico locale prodotte dalla deossiemoglobina (ossiemoglobina

trasformata dopo che i neuroni hanno consumato ossigeno)

-> quando aumenta l’attività neurale viene prodotto segnale BOLD

come funziona?

-> quando i neuroni consumano ossigeno, l’ossiemoglobina viene trasformata in deossiemoglobina

-> la deossiemoglobina produce un cambiamento del campo magnetico locale (BOLD)

pro: -> risoluzione spaziale molto buona (migliore rispetto alla PET)

contro: -> risoluzione temporale non molto buona (comunque migliore rispetto alla PET)

-> fornisce solo una misura indiretta dell’attività neurale

-> in alcune regioni cerebrali il segnale BOLD è distorto

-> lo scanner molto rumoroso da dei problemi quando vanno forniti stimoli uditivi

-> la posizione all’interno dello scanner è molto scomoda e può causare claustrofobia

-> costruire compiti cognitivi nello scanner è un problema

MEG, magneto-encefalografia

= misura l’attività elettrica del cervello

come funziona?

-> tramite un superconduttore per l’interferenza dei quanti (SQUID) si misurano i campi magnetici prodotti dall’attività

elettrica del cervello

-> essendo il cranio praticamente trasparente ai campi magnetici, questi risultano pochissimo distorti dai tessuti

pro: -> eccellente risoluzione temporale

-> molto buona risoluzione spaziale

contro: -> è estremamente costoso (lo SQUID va mantenuto in elio liquido)

-> partecipare a studi con la MEG risulta molto scomodo

TMS, stimolazione magnetica transcranica

= inibizione di un’area del cervello per capire se è o meno necessaria ad un compito cognitivo

come funziona?

-> viene poggiata una bobina metallica sulla testa del paziente e viene mandato un impulso di corrente molto breve ma

molto intenso

-> l’impulso comporta un campo magnetico che inibisce l’area designata del cervello

-> se il compito cognitivo che stavamo facendo peggiora, significa che quell’area ci serviva per svolgerlo

rTMS= stimolazione magnetica transcranica ripetitiva

-> vengono mandati numerosi brevi impulsi magnetici in un lasso di tempo breve

pro: -> rende possibile capire se un’area del cervello ha un ruolo nello svolgimento di un compito cognitivo

-> rende possibile formulare affermazioni fondate sulle varie aree del cervello necessarie per l’esecuzione di

vari compiti

-> consente di controllare o manipolare l’interessamento di una qualsiasi area in un compito cognitivo

-> è facile paragonare la prestazione con o senza la piccola e temporanea lesione causata dalla TMS, cosa che

era difficile con chi aveva delle vere e proprie lesioni cerebrali perché usavano tecniche di compensazione o

riorganizzazione imparate nel tempo

contro: -> non è molto chiaro l’effetto della TMS sul cervello

-> può essere applicata SOLO ad aree del cervello che si trovano sotto al cranio ma non ricoperte da muscoli

-> è difficile stabilire con precisione estrema l’area/le aree cerebrali interessate

-> gli impulsi possono causare variazioni dell’attività cerebrale in aree lontane dalla stimolazione

-> è difficile dimostrare che la TMS applicata a un’area del cervello abbia effetti indesiderati sull’esecuzione di

compiti semplici

6 questioni affrontate dalla neuroscienza cognitiva

1. illusione del neuroimaging

il pensiero illusorio che il neuroimaging dia delle risposte di per séc

le configurazioni dell’attivazione cerebrale sono variabili DIPENDENTI

il neuroimaging NON da risposte -> da risultati che vanno interpretati

2. problema della causalità

noi facciamo solo delle associazioni tra compito da svolgere e attivazione cerebrale, in realtà magari abbiamo svolto

quel compito avendo quelle attivazioni per cause diverse QUINDI magari quelle attivazioni non sono necessarie allo

svolgimento di quel compito

3. tutte le ricerche di neuroimaging funzionale si basano sull’ipotesi di una specializzazione funzionale

è sbagliato il pensiero che le aree del cervello siano nettamente divise per svolgere diversi compiti

in realtà è in parte vero, ma solo nei processi di base o di basso livello

-> per le funzioni cognitive più elevate non sono organizzate in modo netto e diviso

-> accettata l’ idea di una sostanziale integrazione e coordinazione nel cervello

-> accettata l’ idea che la specializzazione funzionale non si rileva sempre

4. validità teorica dei dati di imaging

i dati ottenuti dalla ricerca di neuroimaging funzionale possono essere usati per validare una o l’altra teoria

-> solo perché ora abbiamo più conoscenze sulle funzioni di alcune aree del cervello e su come agiscono sui processi

due esempi in cui il neuroimaging ha risolto controversie teoriche

1. Koslyn vs Pylyshyn:

- K. dice che per produrre immagini visive mentali si usano gli stessi processi della percezione visiva

- P. dice che per produrre immagini visive mentali si usano conoscenze proposizionali sull’aspetto delle

cose nella situazione immaginata

= ha ragione K. , lo scoprono tramite tecniche di neuroimaging funzionale: le immagini visive sono

associate all’attivazione della corteccia visiva primaria BA17

2. elaborazione di stimoli trascurati

- tramite tecniche che usano potenziale evento-correlati scoprono che

gli stimoli trascurati erano stati elaborati in modo meno accurato

5. attivazione? ma il cervello non è mai inattivo

parlando di “attivazione” del cervello intendiamo la variazione da una base, che non è mai l’inattività del cervello

-> quando dobbiamo fare qualcosa in realtà l’attività del cervello varia solo del 5% circa, e spesso diminuento piuttosto

che aumentando

6. mancanza di validità ecologica e specificità del paradigma

forti problemi anche in neuroscienza cognitiva oltre che in psicologia cognitiva

-> i neuroscienziati cognitivi usano compiti precedentemente già sviluppati da psicologi cognitivi

3. NEUROPSICOLOGIA COGNITIVA

cosa studia?

-> le prestazioni cognitive di persone con lesioni cerebrali

-> le lesioni cerebrali non fanno funzionare una parte del cervello, quindi loro studiano quali prestazioni

peggiorano

a causa di quella lesione in quel determinato punto

cosa scoprono?

-> che non esiste un compito cognitivo che viene svolto solo da un’area del cervello

(per esempio possiamo riuscire a vedere un oggetto senza però riuscire a riconoscerlo )

assunti teorici

1. modularità (Fodor)

= il sistema cognitivo è formato da moduli indipendenti

-> i moduli hanno specificità di dominio (rispondono solo ad una specifica classe di stimoli)

Fodor sostiene che:

● le persone hanno vari moduli per la codifica e il riconoscimento degli esseri umani

● il sistema centrale non è modulare

(alcuni psicologi evolutivi dicono che i sistemi di elaborazione delle informazioni sono quasi tutti

modulari)

2. modularità anatomica

= ogni modulo è posizionato in un’ area del cervello specifica e potenzialmente identificabile

-> importante perché così si possono studiare i pazienti che hanno lesioni in uno specifico modulo

3. uniformità dell’architettura funzionale tra le persone (Coltheart)

= i moduli sono posizionati nello stesso punto del cervello in tutte le persone

4. sottrattività

= una lesione può danneggiare o eliminare scatole o frecce nel sistema cognitivo, non può aggiungerne

(può solo sottrarre qualcosa, non aggiungere)

ricerche in neuropsicologia cognitiva

come fanno a capire il funzionamento del sistema cognitivo?

- le dissociazioni = quando qualcuno ha una lesione che gli impedisce di svolgere correttamente un compito ma riesce a

svolgere correttamente altri compiti cognitivi

problema: potrebbe essere che svolga bene il secondo e non il primo per il diverso grado di difficoltà e non per le lesioni

-> soluzione: usare le doppie dissociazioni

- il soggetto A esegue bene il compito 1 e male il compito 2

- il soggetto B esegue bene il compito 2 e male il compito 1

= quindi non si può dire che un compito era più difficile dell’altro, ma che per fare i 2 compiti servono 2 sistemi

-> limiti delle doppie dissociazioni:

● l’interpretazione dei risultati è complessa perché non siamo in uno scenario ideale in cui il

modulo A serve per il c