Appunti Psicologia Cognitiva e della percezione

Psicologia Cognitiva e

della Percezione

CdL Disegno Industriale, a.a. 2018/2019, Prof. F. Giovanelli

I processi psichici, in psicologia vengono distinti in:

​

- Processi cognitivi: modo in cui conosciamo il mondo esterno

​

- Processi dinamici: relativi ai bisogni ed alle motivazioni che ci spingono ad interagire con il mondo,

ed alle reazioni fisiologiche/psicologiche.

Processi rilevanti per il design:

Percezione / Prassia / Categorizzazione / Valutazione emozionale ed estetica.

Il cervello umano.

Considerato la sede dei processi mentali, quali percezione, memoria, pensiero, intelligenza, linguaggio

ed emozioni. ​ ​ ​ ​ ​

Stimoli esterni Organi di senso Trasmessi al cervello Analisi Integrazione Coordinazione

​ ​

dell’informazione sensoriale. Il cervello umano è composto da neuroni, cellule specializzate la cui

funzione consiste nell’analizzare e trasmettere info. Sono formati da:

​

- soma: contiene l’apparato metabolico (regola la funzione vitale del neurone), trasforma le sostanze

nutritive in energia ed elimina quelle di scarto

​

- dendriti: funzione di ricevere info da altri neuroni

​

- assone: trasmettere impulsi ad altri neuroni. Parte anch’esso dal corpo cellulare e si ramifica nella

​

sua estremità, terminando con rigonfiamenti chiamati terminazioni assoniche.

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Sinapsi: connessione fra due neuroni. Attraverso essa l’impulso nervoso viaggia da un neurone all’altro.

Essi non sono a contatto fisico diretto, ma sono separato. La trasmissione di impulsi avviene attraverso il

rilascio di neurotrasmettitori​ contenuti in vescicole sinaptiche.

La prima divisione a livello anatomico del cervello umano si divide in:

​ ​ ​ ​

- strutture corticali (corteccia cerebrale): costituita dai corpi cellulari di neuroni che, a differenza

​

delle fibre nervose, non sono ricoperti dalla mielina.

- strutture sottocorticali. ​ ​

La corteccia cerebrale a sua volta si divide in due emisferi simmetrici, separati dalla scissura

​ ​

longitudinale, e connessi tra loro dal corpo calloso, scissura che trasferisce informazioni ed integra

​

l’attività svolta dai due emisferi. A livello motorio c’è un’organizzazione “crociata”, ad esempio: mano

​

dx – emisfero sx; mano sx – emisfero dx l’emisfero sinistro riceve info dalla parte dx del corpo e

viceversa. Ciascun emisfero cerebrale si divide in 4 lobi, distinti l’uno dall’altro per la presenza di confini

anatomici (solchi): ​

1. Lobo frontale: parte più anteriore del cervello. Contiene la corteccia motoria, implicata nel controllo

​ ​ ​

del movimento, in maniera controlaterale​ (lato opposto del corpo) e iperlaterale (stesso lato).

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Homunculus: rappresentazione metaforica e schematica dell’organizzazione delle parti del

​ ​

corpo. Il tipo di organizzazione è somatotopica: i neuroni che controllano i muscoli del piede sono

contigui a quelli che controllano i muscoli della gamba, e via dicendo.

L’estensione della mappatura delle varie parti del corpo dipende dal grado di controllo motorio:

all’area dedicata alle dita ha più neuroni coinvolti rispetto a quella che rappresenta la gamba.

Davanti alla corteccia motoria dell’emisfero sx si trova l’​ area di Broca: zona deputata al controllo

delle capacità linguistiche. I centri del linguaggio sono lateralizzati:

- Destrimani: 97% emisfero sx, 3% emisfero dx.

- Mancini: 51% emisfero sx, 34% entrambi, 15% emisfero dx.

​

La parte più anteriore del lobo frontale, la corteccia prefrontale​ , è coinvolta in:

- programmazione e pianificazione delle risposte a stimoli

- organizza le azioni in sequenze logiche e in serie temporali

- controlla il comportamento inviando risposte automatiche a stimoli ambientali

- gestisce gli aspetti contestuali nel recupero degli eventi della memoria (connotazione

spazio-temporali).

​ ​

La parte mediale, la corteccia orbitofrontale, svolge l’elaborazione delle emozioni.

​

2. Lobo parietale: localizzato tra il solco centrale ed il lobo occipitale, e contiene:

​

- Corteccia somatosensoriale: elabora info sensoriali riguardanti posizione e movimenti del corpo,

nonché info sensoriali di tipo tattile, termiche e dolorifiche. Anche qui vi è una rappresentazione

​

dell’​ homunculus sensoriale, che ha un’organizzazione controlaterale nello stesso modo della

corteccia motoria.

​

- Aree associative: integrano le info provenienti da più sistemi sensoriali e consentono, per es., di

riconoscere un oggetto mediante il tatto.

Il lobo parietale ha inoltre:

- funzioni attentive

- implicato nel movimento e nella coordinazione visuo-motoria

- coinvolto nella base dell’autoconsapevolezza.

​ ​ ​

3. Lobo temporale: si trova la corteccia uditiva, che elabora info appunto uditive. Vi è inoltre la sede

​ ​

del centro corticale​ , impegnato nella comprensione del linguaggio, denominata area di Wernicke.

​ ​

La parte inferiore della corteccia è coinvolta nel riconoscimento visivo di stimoli familiari e svolge

​

anche un ruolo in alcuni processi di memoria.

​ ​ ​

4. Lobo occipitale: specializzato nell’elaborazione di stimoli visivi. I sistemi cerebrali che mediano le

funzioni mentali comprendono anche le strutture sottocorticali, poiché sono localizzate sotto la

corteccia cerebrale. ​

- Sistema limbico: medita l’elaborazione delle emozioni, motivazioni ed alcuni processi di memoria

- Amigdala:​ struttura rilevante per l’elaborazione delle emozioni. Essa :

- riceve info da tutte le modalità sensoriali

- si attiva in presenza di stimoli che producono un’emozione

- implicata nell’elaborazione della paura e dell’ansia.

​ ​

- è particolarmente interconnessa con la parte mediale della corteccia prefrontale, in

​

particolare la regione orbitofrontale, che tra le altre funzioni ha quella di prevedere e

valutare le conseguenze negative del proprio comportamento.

​

- Formazione ippocampale: insieme di strutture che svolgono un ruolo decisivo nei processi di

​

memoria. È localizzata nella parte interna del lobo temporale e contribuisce a formare il lobo

​

temporale mediale. Un danno all’ippocampo provca un deficit nell’acquisizione di nuove

informazioni (vedi caso H.M.). ​

A loro volta, ogni lobo può essere suddiviso in base alla microanatomia dei neuroni K.Brodmann

identificò nella corteccia 52 aree distinte e classificate in base alle differenze morfologiche dei neuroni.

​

I 3 lobi posteriori del cervello sono connessi dalle rispettive fibre nervose​ a specifici organi di senso:

​ ​

- Lobo occipitale occhio (info visiva)

​ ​

- Lobo temporale orecchio (informazione uditiva)

​ ​

- Lobo parietale vari recettori distribuiti sulla pelle (info tattile e termica)

L’informazione olfattiva è ricevuta da recettori posti nella cavità nasale, e quella gustativa da recettori

​

localizzati nella lingua. Entrambe le info sono elaborate da strutture sottocorticali a loro volta connesse

per una successiva elaborazione cognitive a strutture corticali.

La percezione visiva.

Nel design, la modalità sensoriale implicata nei processi mentali è quella visiva: un oggetto è identificato

in base alla sua forma e/o al suo colore, e se ne riconosce facilmente la funzione (es. forbici). Il processo

di identificazione di un oggetto è complessa, e lo notiamo quando, per un’incidente o malattia, viene

​

colpita una particolare struttura cerebrale e si perde la capacità di distinguere forme, colori ecc in

​

questa catena ha un ruolo cruciale la percezione visiva​ , la quale fa da perno ai processi di identificazione

e fruizione di un oggetto.

Def. “risultato di una serie di processi complessi che si realizzano nel cervello in modo autonomo e

implicito.

Gli attributi di un “prodotto” finito che si percepiscono simultaneamente, in realtà vi sono sistemi

distinti specializzati per l’analisi delle varie proprietà.

​

Sistema: costellazione di reti cerebrali che coinvolgono specifiche aree corticali le quali a loro volta

mediano lo svolgimento di determinati processi mentali. Ogni area svolge un ruolo specializzato

all’interno del sistema.

Gli oggetti da identificare devono essere isolati rispetto alle altre info presenti nell’ambiente. La

selezione e l’elaborazione avvengono in relazione agli interessi dell’osservatore.

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- Attenzione: processo cognitivo che attua la selezione.

- Selezione: se cerco le forbici e non la matita in un cassetto pieno di oggetti, la selezione sarà guidata

​ ​

dalla forma,​ oppure può essere guidata dal colore​ ecc.

Una volta selezionato lo stimolo da analizzare, il sistema percettivo dev’essere in grado di fornire

info sulla localizzazione spaziale e sull’identità.

- Elaborazione: è a carico di specifici sottosistemi organizzati gerarchicamente dal punto di vista sia

anatomofisiologico che cognitivo.

Il cervello analizza i messaggi sensoriali e li trasforma in percezioni consapevoli, sia combinando il

materiale percepito con il bagaglio di conoscenze, sia conferendo all’oggetto non solo l’identità, ma

anche ciò che a livello emotivo-affettivo esso può rappresentare per l’individuo che lo percepisce.

Il sistema visivo.

Visione: permette di percepire stimoli posti a grandi distanze rispetto al proprio corpo. La percezione

può essere:

- Extracettiva: esterna al corpo. Il vantaggio è quello di poter rilevare da lontano un’entità pericolosa.

- Priocettiva: relativa al proprio corpo.

​

La visione​ può essere studiata sotto molteplici aspetti:

- fisico: radiazioni elettromagnetiche che compongono la luce visibile

- fisiologico: l’occhio e il cervello nelle loro varie strutture che analizzano in modo specializzato gli

stimoli visivi

- psicologico: il riconoscimento degli stimoli visivi, la loro denominazione, la loro valenza emozionale

ed estetica.

​ ​

Def. Luce: porzione di radiazioni elettromagnetiche che possono attivare i recettori dell’organo di

senso: l’occhio.

​ ​

Def. Radiazioni elettromagnetiche: fenomeni ondulatori costituiti dalla propagazione del campo

elettromagnetico nello spazio vuoto. Si propagano a velocità costante, ma possono variare in frequenza

e lunghezza d’onda (distanza minima tra due punti in cui l’oscillazione è in fase).

Le radiazioni e. visibili hanno una frequenza compresa tra circa 4 x 10^14 e circa 7 x 10^14 Hz. Le altre

radiazioni con valori inferiori o superiori non sono visibili per il nostro sistema visivo.

Processo percettivo: ​ ​ ​ ​

energia luminosa percepita dai recettori localizzati nell’occhio elaborata dalle varie cellule nell’occhio

​ ​ ​

elaborata nelle strutture sottocorticali elaborata nelle aree visive della corteccia cerebrale.

Ci sono due tipi fondamentali di occhio:

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- occhio composto : proprio degli artropodi, costituito da numerosi sensori od ommatidi

​

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- occhio a camera : proprio dei vertebrati.

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Occhio a camera: struttura sferica rivestita da 3 membrane:

- Membrana esterna:

- sclera:​ “la parte bianca dell’occhio”

- cornea: parte anteriore dell’occhio dove la sclera diventa trasparente. Dietro la cornea vi è una

​

membrana chiamata iride​ , con la funzione di restringersi o dilatarsi in presenza di forte o debole

illuminazione.

- Membrana intermedia:

​

- coroide: ossigena e nutre l’occhio

- Membrana interna:

​

- retina: contiene cellule specializzate nella ricezione dello stimolo visivo e nella prima

elaborazione delle sue caratteristiche.

​ ​

Dietro l’apertura pupillare si trova il cristallino: mette a fuoco l’immagine deviando i raggi luminosi che

entrano nell’occhio in modo che cadano sulla retina.

​

Elaborazione dello stimolo: primo stadio avviene a livello della retina, la quale si trova nella parte

posteriore dell’occhio ed è costituita da uno strato di:

1. fotorecettori:

​ ​

- coni: il pigmento è dopsina. ​

- addensati verso il centro della retina, nella fovea​ , mentre scarseggiano nelle zone

periferiche. La grandezza dell’area ispezionabile dalla fovea dipende dalla distanza tra

l’osservatore e l’oggetto osservato, oltre che alla sua grandezza.

​

- sensibili ad alti livelli di luminanza

​ ​ ​

- sensibili ai dettagli ed alla forma degli stimoli

​ ​

- alta specializzazione per l’analisi della lunghezza d’onda.

​ ​

- bastoncelli: il pigmento è rodopsina​ . ​

- molto più numerosi dei coni e sono più densi nelle parti periferiche

​

- sensibili a bassi livelli di luminanza

​

- sensibili al movimento.

2. neuroni retinici :

- cellule orizzontali, bipolari, amacrine e gangliari

​

I fotorecettori sono sensibili alla luce grazie al pigmento​ . Quando la luce colpisce il pigmento, si verifica

​ ​

una serie di reazioni chimiche che a loro volta fanno generare una reazione elettrica la quale genera

​ ​

l’​ impulso nervoso trasmesso alle varie cellule retiniche​ , poi da queste ai neuroni delle strutture

sottocorticali e corticali.

​

Campo recettivo: ogni cono e bastoncello ne ha uno proprio. Questi fotorecettori sono connessi alle

altre cellule della retina, cui trasmettono l’informazione sulla stimolazione ricevuta. Tra queste cellule vi

​

sono le cellule gangliari​ : poiché su una cellula convergono più coni o bastoncelli, il loro campo recettivo

è costituito dall’integrazione dei vari campi recettivi relativi ai fotorecettori da cui è pervenuto l’impulso.

Le cellule gangliari sono di 2 tipi: ​

- ON:​ rispondono alla comparsa di uno stimolo luminoso al centro​ del proprio campo recettivo

​

- OFF:​ rispondono alla comparsa di uno stimolo nelle parti periferiche.

​ ​

Assoni: prolungamenti nervosi che partono dalle cellule gangliari, che insieme formano il nervo ottico.

​ ​ ​

Assoni che provengono dalle regioni retiniche nasali Ramo nasale del nervo ottico.

​ ​ ​

Assoni che provengono dalle regioni retiniche temporali Ramo temporale.

​ ​

I due rami nasali si incrociano nel chiasma ottico e si dirigono ciascuno all’​ emisfero controlaterale​ ,

mentre ciascun ramo temporale si dirige all’​ emisfero ipsilaterale​ . Se uno stimolo si presenta in una

parte molto periferica del campo visivo, esso attiva solo i recettori relativi alla metà nasale dell’occhio

ipsilaterale e alla metà temporale dell’occhio controlaterale.

​ ​ ​

L’emisfero sx è quindi specializzato per info di tipo verbale, mentre l’emisfero dx è specializzato per info

visuo-spaziale. ​ ​ ​

Dopo la biforcazione del nervo ottico nel chiasma ottico, si formano due rami principali di vie fibre

​ ​

nervose che si dirigono verso il collicolo superiore e il corpo genicolato laterale (strutture sottocorticali)

​ ​

e, da queste, alle aree visive della corteccia cerebrale. ​

Il percorso che va dal chiasma ottico alle strutture sottocorticali prende il nome di tratto ottico, mentre

​

quello che va dalle strutture sottocorticali alla corteccia prende il nome di radiazione ottica.

Distinzione dal punto di vista funzionale delle due vie principali di trasmissione dell’info visiva: esse

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hanno inizio nella retina, passano attraverso il corpo genicolato e terminano nella corteccia cerebrale.

Sono denominate dalla differenza nel diametro degli assoni delle cellule del corpo genicolato laterale,

per cui si distinguono: ​

- Via magnocellulare: diametro grande

​

- Via parvocellulare: diametro più piccolo.

La corteccia cerebrale è divisa in aree:

​

- V1: prima area dove arrivano le fibre nervose provenienti dal corpo genicolato laterale. Ha luogo

un’ulteriore elaborazione delle caratteristiche fisiche dello stimolo visivo. Tali caratteristiche sono

​ ​ ​

frequenza spaziale, orientamento e colore. Ha inizio la percezione della forma, con l’analisi dei

margini dello stimolo. In quest’area vi sono neuroni che codificano l’immagine, orientati in posizioni

specifiche nel campo visivo: alcuni generano un impulso quando rilevano uno stimolo orizzontale,

altri sono selettivi all’orientamento verticale, altri ancora ad uno diagonale.

​ ​

- V5: la divisione tra le due vie è presente anche nella corteccia. Il sistema magnocellulare è

​ ​

specializzato in analisi del movimento, contrasto e relazioni spaziali, mentre il sistema

​

parvocellulare è specializzato nell’​ analisi della forma e colore. La stazione terminale della via

​

magnocellulare è appunto l’area V5, mentre la stazione di arrivo della via parvocellulare è l’area V4.

​

L’info elaborata nei lobi occipitali viene trasmessa attraverso due vie di fibre nervose distinte sul piano

funzionale: ​

- via occipito-temporale: congiunge le aree occipitali con i livelli inferiori del lobo temporale,

includendo le aree corticali in cui avviene l’analisi degli attributi che servono alla percezione ed al

​ ​ ​

riconoscimento dello stimolo “what system”

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- via occipito-parietale: connette le aree occipitali con il lobulo parietale superiore. Le aree coinvolte

sono specializzate nella percezione spaziale per determinare la posizione ed il movimento di un

​ ​ ​

oggetto “where system”.

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La via dorsale è sensibile al movimento degli stimoli, ma non è sensibile al colore e alla forma. Sebbene i

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sistemi parvo e magno siano a