Cognizione

Cognizione

Cognizione è l'insieme di processi cognitivi che si riferiscono alla capacità di acquisire conoscenze sul mondo, strettamente legata a concetti come mente, ragionamento, pensiero, ecc. che descrivono le capacità della mente umana (processi o funzioni mentali). Processi cognitivi come analisi dell’input esterno, elaborazione e utilizzo.

Psicologia cognitiva e comportamentismo

Distinzione fra psicologia cognitiva, che è un tipo di approccio ai processi cognitivi, predominante dal 1945 al 1980, e psicologia dei processi cognitivi che invece studia i processi cognitivi all'interno delle scienze cognitive. Letteralmente, psicologia come studio del spirito e dell'anima, scienza che studia i processi mentali o psichici o cognitivi (scienza che fa uso di evidenze comportamentali o di altro tipo per comprendere i processi interni che determinano il comportamento di persona).

Comportamentismo

Il comportamentismo nasce nel 1913 con un articolo di Watson: cosa doveva studiare la psicologia per essere scientifica? Solo il comportamento osservabile -> insieme delle risposte muscolari e ghiandolari (non la conoscenza o la mente), relazione tra uno stimolo che innesca una risposta, mente come black box, leggi che legano stimolo e risposta. Si oppone allo studio dei processi interni es. pulsioni. Antecedenti del comportamentismo sono condizionamento classico e apprendimento per prove ed errori. Focus sul legame S–R.

Pavlov dimostra che basta aggiustare la presentazione dello stimolo per ottenere un comportamento, tipo di apprendimento determinato da associazione fra uno stimolo è una risposta. Thorndike, gatto in gabbia, per uscire dalla gabbia deve premere una leva, casualmente impara la risposta giusta e l'azione a cui seguono risposte positive viene ripetuta, apprendimento per prove ed errori. Skinner riprende gli studi di Thorndike, ma distingue comportamenti rispondenti (ossia quelli che derivano da riflessi innati in cui l'organismo è passivo) vs. comportamenti operanti (ossia emessi spontaneamente la cui probabilità deriva dall'effetto di tale comportamento), apprendimento operante.

Temi del comportamentismo

Temi privilegiati del comportamentismo sono l’apprendimento e le sue leggi, conseguenza pratica: nei laboratori l'animale sostituisce l'uomo, si accetta che la mente umana non è qualitativamente diversa da quella animale (postulato di Darwin), più vantaggioso studiare l'animale perché permette miglior controllo delle variabili, maggiore libertà procedurale e manipolazione dell'organismo, controllo dell'influenza dell’esperienza passata (si distingue comunque dalla etologia che studia i comportamenti animali complessi senza apprendimento precedente es. corteggiamento).

Tre periodi del comportamentismo

Tre periodi del comportamentismo: classico, neocomportamentismo (fino agli anni ‘50) e cenocomportamentismo (approccio in realtà già cognitivista, esponente più importante Hebb). Ci si rende conto che non si può spiegare il comportamento senza tener conto di variabili interne -> definisce nascita del neocomportamentismo, si parla di variabili intervenienti, ossia quelle variabili interne che agiscono fra stimolo e risposta.

Apprendimento latente di Tolman

Apprendimento latente di Tolman: ratti in labirinto che devono imparare un percorso, forma due gruppi A e B. Il gruppo A riceve una ricompensa, l'altro no: il gruppo ricompensato A impara il percorso mentre B no -> secondo la visione comportamentista classica, il ratto ricompensato apprende perché trova conseguenze positive (stretta relazione ricompensa-apprendimento). Inserisce un nuovo gruppo C che inizialmente non viene ricompensato, dopo qualche tempo viene introdotta la ricompensa: dimostrano di aver già imparato il percorso nel momento in cui è presentato il cibo (usano le conoscenze quando serve). Differenza prestazione e apprendimento e introdotto il concetto di mappe cognitive -> rappresentazione mentale dell'informazione. Il comportamento è finalizzato e dipende dallo scopo.

Esperimento di Tolman

Esperimento: il cibo viene spostato dalla posizione che il ratto aveva appreso, inizialmente segue il percorso abituale poi va ad esplorare l'ambiente circostante. Apprendimento non riducibile ad accoppiamento di due eventi vicini nel tempo ed è regolato da scopi. Dimostrato da Mackintosh, 1994. Nel 1967 pubblicazione libro di Neisser, oggetto di studio dei processi cognitivi è la presa di decisione. Visione più ecologica.

Cenocomportamentismo ed Hebb

Hebb (cenocomportamentismo): fa riferimento per la prima volta al SN, riprende studi di neurofisiologia degli anni 30 e introduce il concetto di "assembramenti cellulari e sequenze di fase": neuroni organizzati in circuiti chiusi = assembramenti cellulari (alcuni sono innati, altri si formano per apprendimento) e possono funzionare in maniera integrata determinando nuovi comportamenti = sequenze di fase. Postulato di Hebb: se neuroni A e B eccitati insieme la loro forza di connessione reciproca è aumentata, basta eccitare A per attivare anche B. Fino agli anni ‘50 processo di memorizzazione spiegato tramite postulato di Hebb ossia determinata da un singolo circuito. Modello ideale del funzionamento del SN.

Cognitivismo

Cognitivismo: i processi cognitivi sono la chiave di lettura del mondo esterno, il nostro comportamento dipende da essi. Costruzione di modelli che rappresentano una versione semplificata del mondo. Si distingue dal comportamentismo perché si occupa di studiare la mente che invece era stata esclusa dal comportamentismo, analogia con il funzionamento del computer -> mente come software e cervello hardware, studio della mente senza bisogno di far riferimento al SNC e il corpo. Traduzione dell’informazione sensoriale in rappresentazione/simbolo, non ha nulla a che vedere con il modo in cui l’informazione è stata ricavata (trasformazione amodale).

Human information process

Human information process: modificazioni che l’input sensoriale subisce fino all’output comportamentale, unità di rappresentazione viste come delle “scatole” (critica: visione simile al comportamentismo, per comportamentismo solo una scatola, per cognitivismo più scatole), rappresentazione tramite diagrammi di flusso. Input -> trasformazione mentale dello stimolo che avviene in diversi step ->output (comportamentismo ignora il passaggio intermedio).

Compiti di tracking

Compiti di tracking: su uno schermo segnale mobile, tenere allineato lo stimolo tramite delle manovre, necessari degli aggiustamenti -> il soggetto può fare solo una modifica in 500 msec -> uomo come elaboratore di informazioni ma “limitato”, necessario un certo periodo di tempo per elaborare le info prima di prendere una decisione e produrre un output; se il sistema è impegnato ad elaborare un’info non può elaborarne altre. Scoperta del “tempo di reazione”: tempo che intercorre tra la presentazione dello stimolo e la risposta. Riscoperta di una misura utilizzata da Wundt che poi era stata abbandonata, può dare indicazioni sui processi cognitivi mediante i quali il soggetto risolve il compito.

Cronometria mentale

Da qui nasce la “cronometria mentale”: la mente umana opera secondo un meccanismo che procede linearmente, lo stimolo attiva vari processi in serie (uno dopo l’altro). Compiti più semplici determinano tempi di reazioni più brevi, compiti più complessi determinano tempi di reazione più lunghi -> la durata del tempo di reazione dipende dal numero di processi necessari.

Wundt e il primo laboratorio

Nel 1879 Wundt apre il primo laboratorio di psicologia sperimentale -> psicologia come scienza autonoma. Rispetto alle altre scienze nasce in ritardo, problema della definizione dell’oggetto di studio (ossia la mente) e gli strumenti necessari alla sua analisi. Come misurare qualcosa che non è osservabile? Associazione di un parametro ai processi mentali: questo parametro era il tempo di esecuzione delle operazioni mentali. Donders: l’assunzione di base è che la prestazione è il risultato di processi a stadi che hanno una certa durata, il tempo totale di esecuzione di un compito è dato dalla somma della durata dei vari processi. Problema dell’equazione personale: misure dell’astronomo e dell’assistente differiscono di alcuni msec, segue un’indagine e si conclude che il modo in cui si affronta il compito dipende da variabili individuali legate ai processi cognitivi del singolo soggetto (leggere variazioni tra una persona e l’altra) ma anche ambientali (variabilità anche all’interno dello stesso individuo); e misurazione della velocità dell’impulso: esperimento sulla rana: stimolo applicato al muscolo – contrazione del muscolo -> velocità di conduzione; esperimento sull’uomo: confronto compiti più o meno complessi, tenta di misurare i tempi di esecuzione di diversi compiti, es. stimolo in punti diversi, registra contrazione del muscolo + soggetto deve premere un pulsante quando lo avverte -> tempi diversi contrazione – risposta con il pulsante, il compito è più complesso quindi richiede più tempo (percepire lo stimolo e decidere di premere il bottone), si arriva così al metodo sottrattivo: assunzioni di questo metodo 1) risposte in sequenza, 2) il tempo di esecuzione è la somma dei tempi di esecuzione parziali; necessario isolare le diverse operazioni facendo eseguire due compiti che sono uguali eccetto per l’operazione oggetto di esame (es. fissare un punto e premere un bottone – solo fissare il punto), il tempo di esecuzione in un caso comprende l’operazione che ci interessa, nell’altro no.

Paradigmi di reazione

Tre paradigmi: tempi di reazione semplice es. il soggetto fissa un pallino sullo schermo, deve premere il pulsante appena compare una parola -> c’è un solo tipo di stimolo di risposta, si misura il tempo fra presentazione parola e pressione del pulsante; tempi di reazione di scelta, es. due pulsanti, presentata una parola astratta o parola concreta, premere un pulsante o l’altro in base alla parola che compare -> il compito è più complesso del precedente, infatti nel compito di misurazione del tempo di reazione semplice veniva solamente chiesto di dire quando compariva la parola mentre, in questo caso, alla percezione visiva deve seguire l’elaborazione del significato e la scelta del tasto corrispondente sulla base delle istruzioni ricevute, questo tempo si reazione misura però due operazioni ossia quelle di identificazione dello stimolo + selezione della risposta tra due alternative; compiti go / no go: es. unico tasto di risposta, il soggetto deve premere solamente se è presentata una parola concreta, è sempre presente la fase di elaborazione semantica e decisione (premere – non premere) ma viene eliminata la scelta fra più possibilità. In base al metodo sottrattivo, se ad esempio vogliamo sapere la durata dell’operazione selezione della risposta faremo un sottrazione tra tempi C-B.

Problemi del metodo sottrattivo

Problemi: passando da un compito all’altro il compito rimane uguale si aggiunge solo un processo cognitivo… ma è proprio vero?. Es. negli studi specializzazione emisferica si utilizzavano spesso questi paradigmi, uso di un tachistoscopio: fx centrale, proiezione di uno stimolo alla periferia del campo visivo dx -> viene elaborato dall’emisfero sx e viceversa (cosa che non accade invece nei pz split brain), per impedire movimenti oculari lo stimolo deve essere presentato per un tempo brevissimo; presentate nello stesso emicampo sia informazione sia verbale sia non verbale (elaborate quindi entrambe da emisfero controlaterale), si nota che il soggetto risponde più velocemente allo stimolo verbale quando è presentato a dx -> emisfero sx elaboratore del linguaggio; il tempo maggiore quando invece è presentata nell’emicampo sx è dovuto al fatto che l’informazione deve arrivare nell’emisfero contro laterale per essere elaborata. Possibili anche altre hp: emisfero dx forse ha qualche capacità di analisi linguistica ma meno efficiente, quindi ciò potrebbe determinare un ritardo nell’elaborazione; oppure minore attivazione poiché lo stimolo non è quello preferito.

Metodo dei fattori additivi

Stenberg migliora la procedura tramite il metodo dei fattori additivi: è molto difficile trovare due compiti identici, è quindi necessario paragonare due compiti considerati uguali eccetto un’operazione bisogna reiterare il processo in condizioni diverse. Es. memorizzare 10 parole, memorizzare 9 parole, memorizzare 8 parole ecc., viene presentata una parola e il soggetto doveva decidere se la parola era in memoria. Implica operazione di codifica dello stimolo, confronto con le parole memorizzate e decisione. Si nota che all’aumentare delle parole in memoria aumenta anche il tempo di reazione di circa 40 msec: vuol dire che sono necessari 40 msec per il confronto con ciascuna parola memorizzata e che il compito è seriale (il soggetto fa tutti i confronti e la decisione viene presa dopo). Non sono presentati compiti in cui viene aggiunto o tolto qualcosa ma semplicemente l’operazione viene svolta più o meno volte, non cambia il tipo di operazione ma il numero di volte che viene eseguita.

Modelli Cognitivisti

Cognitivismo contrapposto al comportamentismo, descrive i processi cognitivi come serie di rappresentazioni dell’input descrivibili tramite diagrammi di flusso che descrivono il percorso dell’informazione. I diagrammi di flusso rappresentazione grafica delle rappresentazioni mentali/processi cognitivi che corrispondono agli stadi di elaborazione dello stimolo. Si studia come fluisce l’informazione da uno stadio all’altro, ogni stadio si attiva quando lo stadio precedente è concluso, sequenza lineare di operazioni che hanno un inizio e una fine. Modello del cognitivismo. Successivamente abbandonata l’idea della sequenzialità lineare: può procedere secondo diverse direzioni e un processo può iniziare prima che sia terminato il precedente.

Modello di memoria di Atkinson & Shiffrin

Es. Modello di memoria di Atkinson & Shiffrin: modello seriale della memoria, tipi di elaborazione diversa, ogni box si attiva dopo l’altro. Memo sensoriale – > MBT – > MLT, flusso da sx a dx, stadi sequenziali. Modello di Tote: sottolinea il fatto che i nostri processi mentali sono finalizzati, si mette in atto un piano di comportamento, si sviluppa in fasi: verifica la congruenza scopo-situazione, esecuzione, ulteriore verifica (feedback). Comportamento sempre sottoposto a valutazione. Visione alternativa al comportamentismo che si basava solo su input e output.

Neuroimmagini

Neuroimmagini: tecniche che sfruttano il metabolismo cerebrale, le aree più attive consumano più glucosio e ossigeno che vengono trasportate dal sangue (composto principalmente da acqua), misura dell’afflusso di acqua o sangue. Si usa spesso il metodo sottrattivo, necessario definire compito di controllo e poi confrontare il metabolismo, es. stimolo cognitivo complesso – compito cognitivo di controllo = aree attive nell’elaborazione del compito complesso.

Critiche al cognitivismo

Critiche al cognitivismo perché i modelli si riferivano ad aspetti precisi del pensiero e del comportamento. Esigenza di tornare alle grandi teoria, perplessità all’interno del movimento stesso, Max: isolamento delle variabili e sperimentazione in laboratorio, ma quanto sono applicabili alla vita reale? Necessaria maggiore attenzione alla quotidianità, all’ambiente, alle relazioni sociali… nascono due filoni: 1) approccio ecologico, rifiuto analogia uomo – elaboratore (software - hardware), cambia il concetto di “elaborazione di informazione” e rifiuto del mentalismo: non c’è bisogno del flusso di informazioni, il concetto chiave è quello di “affordances”, l’ambiente offre direttamente tutte le informazioni necessarie per interagire con il mondo esterno, studio della relazione uomo – oggetti; 2) scienza cognitiva, approccio multidisciplinare, nasce agli inizi degli anni ’80, insieme di scienze che interagiscono fra loro (linguistica, filosofia della mente, neuroscienze, informatica, psicologia cognitiva) con il fine di chiarire come funziona la mente accentuazione sulla simulazione e sull’intelligenza artificiale, computer come simulatore dei processi mentali; comune a entrambi gli approcci rifiuto dei micro modelli che non sono in grado di spiegare il comportamento umano.

Nuovi paradigmi

Parallelamente sviluppo di nuovi paradigmi: modularismo mente formata da tre componenti (trasduttore = trasformano le info in linguaggi comprensibili e manipolabili, sistemi di input = analisi afferenze sensoriali provenienti dai trasduttori, sistemi verticali (significa che sono isolati e indipendenti, ognuno elabora un solo tipo di informazione), sono innati, il sistema centrale non influenza questi sistemi anche se gli forniscono le rappresentazioni del mondo esterno, elaborazione dell’informazione che arriva dai trasduttori, sistema centrale = funzioni cognitive, linguaggio interno), influenza sulla neuropsicologia cognitiva che tenta di capire quali aree sono implicate nelle diverse funzioni, le ricerche attuali evidenziano che però ci sono aree che non hanno specializzazione ma partecipano a più funzioni insieme ad altre aree; e connessionismo: si sviluppa sempre negli anni ’80, associazione mente – substrato nervoso, modelli che si ispirano a com’è fatto il cervello, SNC come base dei processi mentali, elaboratore in parallelo: non solo sistema verticale e seriale (trasmissione bottom up), ma anche orizzontale, attivazione distribuita piuttosto che sequenziale (più caratteristiche dello stesso stimolo analizzate da più vie es. dorsale – ventrale ecc) [e verso il basso (top down)], riferimento alle reti neurali ossia connessioni di diverso tipo (eccitatorio o inibitorio) che forniscono un modello di funzionamento del SNC, il fatto che il neurone si attivi o meno dipende dalla somma dalle connessioni che vi convergono (sopra soglia o sotto soglia). Il funzionamento delle varie unità (neuroni) spiega i nostri processi cognitivi. Riferimento al computer non come analogia ma piuttosto come riproduzione delle proprietà.