Esame di Neuroscienze (Fisiologia e Anatomia) 2016/2017 - Appunti intero corso - Prof. FOGASSI e BONINI

PERCEZIONE E PSICOFISICA

Come percepiamo il mondo: le prime idee organizzate su come vengono analizzati gli stimoli esterni dall’essere umano provengono dalle

riflessioni degli empiristi inglesi, i quali ritengono che la mente dell'uomo si forma attraverso l'esprimersi delle esperienze nel cervello che

si comporta come una tabula rasa. Questo concetto è poi stato ripreso dai positivisti (Comte) che hanno ritenuto che la mente degli

individui potesse essere analizzata in termini di leggi così come si fa con i fenomeni fisici: proprio qui nasce la psicologia sperimentale

(Weber, Fechner, Wundt, Helmholtz). Ci si rese poi conto come le percezioni dell’uomo non riflettano semplicemente le esperienze

rielaborazioni e riorganizzazioni

sensoriali, ma che siano delle (colori, suoni, sapori, odori). Già Kant aveva esposto questo principio

secondo il quale ci sono delle categorie innate che permettono all’uomo di avere un’immediata conoscenza del mondo. Questo tipo di

concettualizzazione è molto vicina a quello che fanno le vie sensoriali dell’uomo ed è simile a quello che è stato proposto successivamente,

nel secolo scorso, dagli psicologi della Gestalt.

PSICOFISICA caratteristiche fisiche degli stimoli esperienza

La psicofisica è la relazione che l’uomo stabilisce tra le con cui viene in contatto e la sua

sensoriale soggettiva.

I 4 attributi fondamentali della percezione: modalità, intensità, durata e localizzazione degli stimoli.

Modalità

● 5 modalità sensoriali:

L’uomo ha somatosensoriale, vista, udito, olfatto e gusto. legge delle energie specifiche.

Per quanto riguarda la modalità, la prima proposta è stata fatta da Muller (1826) parlando della

Egli riteneva che la capacità dell’essere umano di riconoscere una specifica modalità sensoriale dipende dall’interazione tra lo stimolo e

specifici organi o recettori. Successivamente questo concetto è stato in parte modificato, perché si è potuto vedere che la modalità dello

fibre nervose è il

stimolo viene trasmessa dalle fibre nervose; dunque sono le in realtà che portano la modalità. Detto in altre parole,

sistema sensoriale che nasce dal recettore che porta l’informazione sulla specificità della modalità.

stimolo adeguato:

Un altro principio importante, che era già stato introdotto da Sherrington, è quello dello per ogni recettore c’è uno

stimolo che in maniera ottimale lo mette in azione (es: stimolo visivo luce). Da questo principio ne deriva un altro: con una certa

→ della linea attivata”)

stimolazione sensoriale, l’uomo attiva un determinato set di fibre nervose che dà il codice (denominato “codice per

elaborare una determinata modalità sensoriale. sottomodalità/submodalità

All’interno delle 5 modalità sensoriali vi sono poi delle (es: nella modalità somatosensoriale vi è la

sottomodalità tattile, dolorifica ecc), che spesso vengono integrate insieme.

Submodalità tattile: questi recettori permettono di mediare la sensibilità relativa al tatto­prensione e alla vibrazione.

Submodalità termica: all’interno di un particolare recettore, la risposta può essere diversa a seconda della temperatura che si utilizza.

non ha effetto

← scatena una piccola risposta

←

stimolo ottimale per avere l’attivazione di questo

← recettore, genera dei potenziali d’azione

curva di sintonizzazione

Per ogni recettore si può creare una che fa vedere la gamma di energia all’interno della

quale il recettore è sensibile. Quindi ogni recettore ha una sua sintonia caratteristica, ovvero un minimo che permette

di evocare la migliore risposta.

La punta verso il basso rappresenta l’energia minima che riesce a stimolare questo recettore →

Intensità

●

Nel tempo sono state formulate leggi specifiche psicofisiche che mettono in relazione la percezione dell'uomo con l’intensità dello stimolo.

ΔS= KS Legge di Weber (1834)

La prima formulazione si trova nella legge di Weber in cui viene messa in rapporto in un’uguaglianza l’intensità di stimolazione di partenza

con la differenza di intensità di stimolazione che provoca la variazione di percezione. In questo caso l’intensità di percezione del soggetto

non è inserita nell’equazione, cosa invece che si ritrova in Fechner.

I=KlogS/S0 Legge di Fechner (1860)

In questa legge vi è l’espressione di un rapporto diretto in cui l’intensità di percezione è proporzionale al logaritmo del rapporto tra

l'intensità di stimolazione iniziale (S ) e l’intensità nuova; quindi al rapporto di S e S . Successivamente si è visto che questo tipo di

0 0

relazione non riusciva a esprimere il rapporto tra la variazione dell’intensità dello stimolo e la variazione dell’intensità di percezione per

tutte le gamme di modalità, perciò è stata formulata la legge di Stevens.

I=K(S­S0)n Legge di Stevens (1953)

Questa legge mette in rapporto l’intensità della percezione con un valore esponenziale, cioè la differenza tra l’intensità di base e la nuova

intensità dello stimolo elevata ad un esponente n.

Si può esprimere la capacità di percepire lo stimolo tramite una curva precisa che rimane sempre la

curva sigmoide

stessa per tutti gli individui e si mantiene sempre uguale: la inizialmente cresce

→

piano poi ha un repentino innalzamento fino a raggiungere un plateau.

Per determinare quella che è la soglia sensoriale, ovvero il valore minimo dell'intensità dello stimolo a

cui viene percepito lo stimolo stesso, si eseguono una serie di stimolazioni e quando su 10 stimolazioni

di una uguale intensità il soggetto nel 50% dei casi dichiara di aver percepito lo stimolo si può affermare di avere trovato il valore di soglia.

L’unica cosa che può fare variare la curva sigmoide è una traslazione, ovvero la soglia più abbassarsi o innalzarsi a seconda della

rilevabilità dello stimolo

condizione in cui viene esaminata la risposta del soggetto. I due aspetti per influire su di ciò sono: la (che

criterio di valutazione

dipende dalla via sensoriale che viene interessata) e il che utilizza il soggetto per assegnare l’intensità della

stimolazione. Questi aspetti possono essere variati in alcune situazioni: la soglia può essere abbassata quando c’è un’anticipazione di un

evento, quasi come se si rilevasse uno stimolo anche quando non è presente; un caso in cui invece la soglia può innalzarsi è quando la soglia

dolorifica viene innalzata in casi di competizione oppure per via di stupefacenti.

Qual è il codice neurale che permette all’uomo di valutare l’intensità dello stimolo?

frequenza di scarica.

Questo codice è la Es: stimolo meccanico dato alla cute quando

→

aumenta l’intensità dello stimolo, aumenta la stima soggettiva dell’intensità. Mettendo poi in

relazione lo stesso tipo di stimolo (affossamento della cute) con la risposta del recettore fibra

afferente I all’aumento dell'infossamento, in questo caso si nota che la relazione è ugualmente

lineare; cioè aumenta la frequenza di scarica della fibra man mano che aumenta l’intensità

dello stimolo.

Quindi questo tipo di codice serve per codificare la variazione dell’intensità; ciò significa che quando l’uomo afferma di aver

percepito uno stimolo di intensità differente, di fatto le sue fibre afferenti stanno aumentando la loro frequenza di scarica.

Inoltre bisogna tenere presente che quando aumenta l’intensità dello stimolo, aumenta anche il numero dei recettori coinvolti e questo è un

altro modo per segnalare che c’è stata una variazione dell’intensità di stimolazione.

Durata

●

La durata indica il fatto che l’uomo è capace di valutare per quanto tempo una stimolazione viene

Adattamento

applicata. La durata è legata alle proprietà dei recettori a lento e rapido adattamento.

= l’uomo si adatta agli stimoli sensoriali. I recettori segnalano aspetti dinamici e statici (la permanenza dello stimolo) della stimolazione

sensoriale. Esempi della risposta delle fibre nervose che

corrispondono al recettore a lento e rapido adattamento →

La struttura del recettore può servire da filtro per la componente stazionale dello stimolo.

Localizzazione

●

La localizzazione è fondamentalmente legata alle caratteristiche del campo recettivo dei recettori e delle

fibre collegate ad essi. Quando l’uomo rileva che è stato interessato da uno stimolo sensoriale, ha

bisogno di sapere dove questo è stato applicato. Il campo recettivo esprime quella regione dello spazio

variazione della scarica del neurone

sensoriale che quando viene stimolata determina una che riceve

da esso (questo principio è valido per i campi recettivi di qualsiasi modalità sensoriale).

La tendenza all’aumento delle dimensioni del campo recettivo è tipica di tutti i sistemi sensoriali man

mano che si procede in senso gerarchico (neuroni del I tipo, poi II, poi III..).

afferenze eccitatorie che inibitorie

Un campo recettivo può ricevere sia normalmente questo è un

→

sistema utilizzato da tutti i sistemi sensoriali per creare il contrasto (mette meglio in rilievo l’effetto

centrale, quindi serve per aumentare la rilevabilità dello stimolo). campi recettivi di differenti

I recettori a lento e veloce adattamento (es: della cute) possono avere

dimensioni. Ad esempio, i recettori della cute superficiale, hanno un campo recettivo piccolo e

concentrato; quando si fanno delle stimolazioni che evocano la risposta dei recettori profondi (lenti o

rapidi), si nota che essi hanno dei campi recettivi più sfumati e più ampi.

La dimensione del campo recettivo è estremamente importante perché è ciò che dà origine alla risoluzione spaziale più o meno elevata →

Acuità percettiva = capacità di distinguere uno stimolo anche molto piccolo applicato in una zona cutanea.

acuità discriminativa

Concetto correlato a quello di acuità percettiva = distinguere due

→

punti in cui vi sono due stimoli applicati uno vicino all’altro. Il campo recettivo piccolo è

sinonimo di alta risoluzione spaziale e quindi di alta acquità.

L'acuità tattile e discriminativa variano a

seconda delle parti corporee.

I segnali mandati dai singoli recettori vengono

integrati nelle vie sensoriali a livello di

popolazioni