Psicologia dei processi cognitivi

PSICOLOGIA DEI PROCESSI COGNITIVI – AUTOVERIFICA

Zorzi Girotto – Fondamenti di Psicologia Generale

CAPITOLO I - METODI

Teorie ingenue e teorie scientifiche

Ogniqualvolta spieghiamo dei fatti attraverso qualcosa che non è direttamente

osservato stiamo costruendo una teoria

Per es., un vostro amico, di solito molto tranquillo, è di umor nero. Sapendo che

•

oggi doveva sostenere un esame, concludete che non l’ha superato.

In questo caso si tratta di una teoria ingenua, di quelle che a tutti capita di

formulare nella vita quotidiana

Le teorie scientifiche si differenziano dalle teorie ingenue per il modo in cui

costruiscono e controllano le loro spiegazioni

Le teorie scientifiche individuano regolarità da cui ricavare leggi, ed

elaborano un sistema di asserzioni che colleghi le leggi individuate

Le teorie scientifiche controllano le spiegazioni facendo riferimento al

metodo sperimentale, mentre le teorie ingenue fanno riferimento

all’esperienza personale

Il metodo sperimentale

In un esperimento viene considerata la relazione tra due o più variabili

Variabile = proprietà di un evento che può essere misurata

Si noti che la possibilità di misurazione garantisce l’oggettività (e

•

quindi la scientificità) delle osservazioni; le teorie ingenue invece sono basate

su valutazioni ed esperienze soggettive

In un esperimento bisogna distinguere due tipi di variabile 1

Una variabile (variabile indipendente) viene controllata (o manipolata)

•

dallo sperimentatore

Dalla sua variazione dipende la prestazione misurata (variabile

•

dipendente)

Un esperimento è la procedura per cui un ricercatore manipola

sistematicamente una o più variabili indipendenti per osservare se e come

fanno variare la variabile dipendente

Esempio: i maschi differiscono dalle femmine nella capacità di risolvere problemi

matematici?

Si può rispondere attraverso il seguente esperimento

Due gruppi di soggetti sperimentali (50 maschi e 50 femmine)

• Variabile dipendente: accuratezza delle risposte (percentuale di problemi risolti)

• Variabile indipendente: sesso (maschio o femmina)

• Punteggio medio maschi = 81 su 100

• Punteggio medio femmine = 78 su 100

•

Come essere certi che la differenza di punteggio tra i due gruppi indichi una

differenza reale nelle capacità matematiche?

Per rispondere bisogna tenere conto del fatto che la variazione nei punteggi

può discendere da due fonti

Variazione tra i gruppi, indotta dalla variabile indipendente

• Variazione entro ciascun gruppo, dovuta alle differenze individuali

•

Per distinguere tra le due fonti occorre determinare il cosiddetto rapporto

critico

Il rapporto critico si calcola dividendo le differenze tra le condizioni

sperimentali per la variazione casuale tra i punteggi

differenze tra le condizioni sperimentali

Rapporto critico = --------------------------------------------

variazione casuale tra i punteggi

Quanto più è alto è il rapporto critico tanto più è probabile che ci sia una

differenza tra i gruppi sperimentali causata dalla variabile manipolata dal

ricercatore 2

Gli studi correlazionali

Anche negli studi correlazionali, come negli studi sperimentali, viene

considerata la relazione tra due o più variabili

Però, diversamente dagli studi sperimentali, le variabili studiate non vengono

manipolate sistematicamente

Esempio: C’è una relazione tra autostima e successo negli studi universitari?

Si può rispondere a questa domanda misurando l’autostima di un gruppo di studenti e

confrontandola con la media dei voti negli esami

Se all’aumentare dell’autostima aumenta anche la media dei voti la

•

correlazione è positiva

Se all’aumentare dell’autostima la media dei voti diminuisca la

•

correlazione è negativa

Il coefficiente di correlazione esprime direzione e forza della

•

correlazione

Il coefficiente di correlazione varia tra -1 e +1; il valore 0 indica



l’assenza di correlazione

Limiti degli studi correlazionali

Non danno alcuna indicazione sull’esistenza di una relazione causale tra

•

due variabili

Vantaggi degli studi correlazionali

Possono essere usati come studi esplorativi o quando è impossibile

•

realizzare un esperimento per ragioni pratiche o etiche

I metodi per lo studio del comportamento e dei processi cognitivi

La psicofisica

La psicofisica è lo studio della relazione sistematica tra la sensazione

soggettiva e la stimolazione fisica 3

I metodi psicofisici permettono di determinare, per es., la minima quantità di

stimolazione necessaria a evocare una sensazione o rilevare un cambiamento

di intensità

La cronometria mentale

Negli esperimenti di cronometria mentale vengono misurati valori come il

tempo di reazione per ottenere informazioni sul funzionamento dei processi

mentali

Tempo di reazione = tempo che intercorre tra la comparsa dello

•

stimolo e la pressione del tasto (latenza di risposta)

L’effetto Stroop

Ai soggetti vengono presentate parole che designano colori stampate con

inchiostro colorato; il colore indicato dalla parola può essere congruente

oppure incongruente con il colore dell’inchiostro

Compito: denominare il colore dell’inchiostro ignorando la parola

•

scritta Risultato: i tempi di reazione sono significativamente più brevi per gli

•

stimoli congruenti rispetto a quelli incongruenti

Conclusione: non siamo in grado di ignorare il significato di una parola

•

scritta perciò l’accesso al significato delle parole scritte è un processo

automatico

La neuropsicologia

La neuropsicologia studia le basi neurali delle funzioni mentali

Il metodo neuropsicologico classico nasce nella seconda metà del XIX

•

secolo con lo studio della relazione tra disturbi del linguaggio e lesioni di aree

specifiche del cervello (Broca e Wernicke) 4

Negli anni Settanta del XX secolo nasce la neuropsicologia cognitiva;

•

essa studia il comportamento dei pazienti con disturbi psicologici allo scopo di

capire meglio il funzionamento dei processi mentali normali

Il principale strumento di indagine della neuropsicologia cognitiva è la

dissociazione

Si ha dissociazione quando un paziente mostra un danno selettivo a una

•

particolare componente del sistema cognitivo

L’esistenza di una dissociazione è interpretata come dimostrazione

•

dell’esistenza di un modulo (cioè un sistema specifico che risponde solo a

stimoli di una particolare classe)

La neuroimmagine funzionale

La neuroimmagine funzionale studia in vivo le funzioni neurali nel cervello

umano

La neuroimmagine funzionale si basa su tecniche di scansione

•

computerizzata e visualizzazione dell’attività cerebrale (PET e fMRI)

Queste tecniche permettono di stabilire quali parti del cervello si

•

attivano maggiormente durante l’esecuzione di un determinato compito

La simulazione

I modelli simulativi sono modelli delle funzioni della mente umana espliciti

dal punto di vista computazionale (cioè possono essere tradotti in un

programma per computer che riproduca fedelmente il comportamento umano)

I modelli simulativi sono un laboratorio sperimentale virtuale nel quale

•

osservare i fenomeni (simulati) e manipolare le variabili per osservarne gli

effetti Un’importante classe di modelli simulativi è costituita dalle reti neurali

•

artificiali (sistemi di elaborazione dell’informazione ispirati al funzionamento

del cervello) 5

CAPITOLO 3 - PROCESSI PERCETTIVI DI BASE

L’informazione ottica

La luce è una condizione necessaria ma non sufficiente per la visione

• La variabile cruciale per la visione è l’informazione ottica

• informazione ottica = insieme delle disomogeneità presenti nella



distribuzione della luce

Codificazione e organizzazione

Occorre distinguere tra

osservatore ideale: in grado di utilizzare tutta l’informazione disponibile

osservatore reale: in grado di utilizzarne soltanto una parte

Questa distinzione può essere illustrata con l’esempio della connessione

la proprietà geometrica della connessione non è sempre rilevabile ma è



percepita soltanto in determinate condizioni (cfr. fig. 3.1)

Struttura dello spazio visivo

La percezione dipende da sistemi di riferimento (o ancoramento)

In particolare, lo spazio percepito è strutturato intorno all’asse verticale e

all’asse orizzontale

Ne segue un effetto di asimmetria della ricerca visiva (cfr. fig. 3.2)

• 6

è facile individuare un elemento obliquo in mezzo a tanti segmenti



diritti a parità di scarto nell’orientamento, trovare un segmento diritto in



mezzo a tanti segmenti obliqui richiede un maggiore sforzo attentivo

La verticale dello spazio percepito non possiede soltanto una direzione ma

anche una polarità: la polarità diritto-capovolto

Anche la polarità diritto-capovolto può produrre un effetto di

•

asimmetria della ricerca visiva

Trovare un elemento capovolto (per es., la sagoma di un cane) in mezzo



a tanti elementi diritti è più facile che non viceversa (cfr. fig. 3.6)

Problema dell’indeterminazione ottica

Catena psicofisica: Oggetto – immagine - percetto

Indeterminazione ottica = data un’immagine non è possibile ricostruire in

modo certo lo stato di cose che la ha determinata

In che modo il sistema visivo fa fronte al problema dell’indeterminazione

ottica?

Vi sono principi organizzativi che permettono di costruire una

rappresentazione del mondo (abbastanza spesso) simile al vero

L’emergere di oggetti strutturati

Articolazione figura-sfondo

È il più semplice caso di stratificazione di un’immagine

• 7

La figura ha forma, lo sfondo è amorfo e indifferenziato

• Il contorno appartiene alla figura e non allo sfondo (funzione unilaterale

•

dei contorni)

Leggi dell’articolazione figura-sfondo

Inclusione: Tende a diventare figura la regione inclusa

• Area minore: Tendono a essere viste come figure le regioni di area

•

minore

Larghezza costante (parallelismo dei bordi): Codificare una forma

•

regolare è meno costoso che codificare una forma irregolare

Queste leggi possono essere interpretate come espressione del principio di

minimo per il quale il sistema visivo tende a minimizzare il costo di

rappresentazione degli oggetti

Completamento amodale di superfici

Quando delle superfici (dette occludenti) nascondono parzialmente altre

superfici queste tendono a unificarsi completandosi dietro agli occludenti

Il processo di unificazione è riconducibile alla tendenza percettiva a

•

considerare i bordi come dotati di una sola funzione (cfr. fig. 3.10)

Unificazione percettiva

Gli elementi e le parti dell’immagine tendono a raggrupparsi in funzione delle

leggi di unificazione percettiva enunciate nell’ambito della psicologia della

Gestalt, per es.

Prossimità: Vengono unificati gli elementi più vicini

• 8

Articolazione senza resti: Prevale l’organizzazione che riduce al

•

minimo le parti senza ruolo figurale

Buona continuazione: Prevalgono le organizzazioni che minimizzano i

•

cambiamento di direzione

Anche queste leggi possono essere interpretate come espressione del principio

di minimo

Teorie della percezione

Nella storia della psicologia della percezione sono emersi due approcci teorici

fondamentali alla soluzione del problema dell’indeterminazione ottica, la

psicologia della Gestalt e le teorie empiriste (Helmholtz)

psicologia della Gestalt

• Il principio di minimo è espressione della tendenza alla semplicità

 La tendenza alla semplicità è inerente al funzionamento del sistema



visivo teorie empiriste (Helmholtz)

• La percezione è basata su giudizi inconsci che valutano la probabilità



che nel mondo esterno esistano determinati oggetti

L’approccio ecologico alla percezione (Gibson) risolve alla radice il

problema dell’indeterminazione ottica negandone l’esistenza stessa

In condizioni normali il sistema visivo ha a disposizione una grande

•

abbondanza di informazioni tale da rendere praticamente insignificante

l’indeterminazione ottica 9

CAPITOLO 6 – ATTENZIONE E COSCIENZA

Natura e funzione dell’attenzione

Che cos’è l’attenzione?

• L’attenzione è l’insieme dei processi di selezione messi in atto nei

confronti degli stimoli che giungono attraverso gli organi di senso

A che serve l’attenzione?

• Il sistema cognitivo possiede una quantità di risorse di elaborazione



limitata

L’attenzione permette di concentrare le proprie risorse mentali su



alcune informazioni piuttosto che su altre

Lo spostamento dell’attenzione

L’attenzione può essere diretta verso un punto preciso per facilitare

•

l’analisi dell’informazione in quel punto

L’attenzione può essere descritta metaforicamente come un fascio di

•

luce che si muove nell’ambiente

Lo spostamento dell’attenzione può essere studiato attraverso il

•

paradigma del suggerimento spaziale di Posner 10

Il paradigma del suggerimento spaziale (cfr. fig. 6.1)

Il compito del soggetto è rilevare il più velocemente possibile la

•

comparsa di uno stimolo target

In alcune prove il target è preceduto da un suggerimento circa la sua

•

posizione

Il risultato è che i soggetti spostano preventivamente l’attenzione nella

•

posizione indicata dal suggerimento

I meccanismi di analisi del sistema attentivo

In che modo vengono selezionate le caratteristiche rilevanti per

•

individuare il target?

I meccanismi di selezione all’opera nel sistema attentivo possono essere

studiati attraverso il paradigma della ricerca visiva di Treisman

Il paradigma della ricerca visiva (cfr. fig. 6.2)

Sullo schermo di un computer vengono presentati un certo numero di

•

elementi. Il soggetto deve individuare il target specificato all’inizio della

prova Per es., si osserva che l’individuazione del target è più difficile



all’aumentare del numero di distrattori (gli elementi che non sono il target)

Orientamento volontario e automatico dell’attenzione

L’attenzione può essere orientata in modo volontario ma anche

•

automatico

Un orientamento è automatico quando

• è indipendente dal carico cognitivo (ha luogo anche se il soggetto sta



svolgendo un’altra attività mentale)

è resistente alla soppressione (una volta iniziato non può essere



interrotto) 11

non dipende dalle aspettative (è indipendente dal compito)



Attenzione basata sugli oggetti

Un’alternativa all’idea dell’attenzione come qualcosa che si sposta ed è

•

distribuita nello spazio

L’attenzione opera selezionando gli oggetti a prescindere dalla loro

•

posizione spaziale

Il campo visivo è segmentato preliminarmente in unità percettive su cui

•

l’attenzione opera successivamente

Deficit attentivi indotti sperimentalmente

Attentional blink

Incapacità di discriminare correttamente un evento quando la nostra

•

attenzione è temporaneamente concentrata su qualcos’altro

Indica il raggiungimento dei limiti della selezione attentiva

•

Change blindness

Incapacità di notare consapevolmente cambiamenti rilevanti nella scena

•

quando questi hanno luogo insieme ad altri eventi visivi di disturbo

Si ha quando l’attenzione non è focalizzata appropriatamente

•

Deficit attentivi indotti da lesioni cerebrali

Negligenza spaziale unilaterale (neglect)

Patologia neurologica comunemente associata a una lesione del lobo

•

parietale destro

Consiste nella mancanza di consapevolezza degli stimoli presenti nella

•

parte sinistra del campo visivo

Non va intesa come un deficit sensoriale ma come l’incapacità di

•

orientare l’attenzione verso metà del campo visivo 12

Attenzione e coscienza

L’elaborazione non cosciente

Uno stimolo cui non si presta attenzione può essere comunque elaborato

•

dal sistema visivo

Questi processi possono essere studiati attraverso tecniche indirette

• Per es., nella tecnica del mascheramento visivo uno stimolo target viene



seguito da un altro stimolo che lo nasconde rendendone difficile

l’identificazione

L’elaborazione non consapevole è stata dimostrata anche in pazienti

•

neglect

Relazione tra attenzione e coscienza

La coscienza è stata descritta come un “processore centrale” che opera

•

serialmente sulle informazioni in ingresso

Essa può contenere una quantità di informazioni limitata

• L’attenzione può essere vista come un canale privilegiato per l’accesso

•

alla coscienza

Ciò è confermato dal fatto che nella maggior parte dei casi siamo

•

coscienti solo di ciò cui prestiamo attenzione (vedi il fenomeno della change

blindness)

Si badi però che non sempre i contenuti della coscienza passano per la

•

coscienza (vedi il fenomeno del