Psicologia Percezione e azione



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24.11.2017
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Psicologia


Percezione e azione

  • La sensazione

  • La percezione

  • Il riconoscimento di oggetti

  • Percepire per (ri)conoscere, percepire per agire

  • L’attenzione

  • Il rapporto tra attenzione e coscienza 



Alcuni libri interessanti su percezione, azione, movimento

  • Wolfe, J.M. et al. SENSAZIONE E PERCEZIONE: Zanichelli, 2007.

  • Massironi, Manfredo. Fenomenologia della percezione visiva. Bologna, Il Mulino.

  • Kanizsa, Gaetano. Vedere e pensare. Bologna, Il Mulino.

  • Gibson, James J., Un approccio ecologico alla percezione visiva. Bologna, Il Mulino.

  • Norman, Donald A. La caffettiera del masochista. Firenze, Giunti.

  • Berthoz, Alain. Il senso del movimento. Milano, McGraw Hill.

  • Dell’Acqua, Roberto e Turatto, Massimo, Attenzione e percezione, Carocci, 2006.



Sensazione e percezione



Sensazione e percezione

  • Sensazione = detezione di energia fisica proveniente dagli oggetti da parte dei nostri recettori sensoriali e organi di senso. PROCESSO PER CUI CAMBIAMENTI NELLO STATO DEL MONDO PROVOCANO CAMBIAMENTI NEL CERVELLO. (es. Sento qualcosa)

  • interessa: organi di senso (es. occhio, orecchio)

  • e recettori sensoriali, cellule specializzate che traducono gli stimoli in inpulsi elettrici che il cervello utilizza.

  • Percezione = processo che implica il riconoscimento e l’interpretazione degli stimoli registrati dai nostri sensi. PROCESSO PER CUI CAMBIAMENTI NEL CERVELLO DANNO VITA ALL’ESPERIENZA DEL MONDO REALE. (es. Sento una voce)

  • interessa primariamente aree della corteccia cerebrale.



Il sistema visivo

  • Recettore sensoriale: es. occhio

  • Sistema di formazione delle immagini

  • Cornea: pellicola esterna, dove entra la luce

  • Cristallino: cambia forma per focalizzare oggetti vicini (sferico) o lontani (piu’ piatto), al centro dell’iride, la parte colorata dell’occhio

  • Pupilla: diametro piu’ largo con luce fioca

  • Retina: dove le cellule sensibili alla luce trasformano le luci proiettate in attività neurali

  • 2 tipi di recettori:

  • bastoncelli (anche con luce bassa) e

  • coni (nella fovea, al centro, solo con buona luce, sensibili ai colori – 3 tipi: verde, rosso, blu)

  •  



Il sistema visivo

  • Trasmissione neurale: vie tra la retina e il cervello.

  • L’informazione visiva si dirige verso la corteccia visiva (lobo occipitale) ->

  • incrocio nel chiasma ottico: la metà destra del campo visivo si proietta sulla metà sinistra di ogni retina ->

  • occhi frontali, con buona visione stereoscopica (profondità)



Il sistema visivo

  • Corteccia visiva primaria: i dati provenienti dai recettori sensoriali vengono messi in relazione con altre aree cerebrali

  • -   cellule semplici: sensibili a contorni, fessure e linee indipendentemente da orientamento e lunghezza

  • -   cellule complesse: risposta agli stessi stimoli ma minore influenza della localizzazione sulla retina;

  • -   cellule ipercomplesse: risposta a linee e interruzioni di specifica lunghezza e direzione.

  • Oggetto fenomenico o rendimento percettivo: es. vedere.



Quando rileviamo gli stimoli? La nozione di soglia assoluta

  • Psicofisica: studio delle variazioni sistematiche delle sensazioni al variare degli stimoli fisici

  • Metodo psicofisico: stimoli con grandezze intorno alla soglia. Verifica se i partecipanti li rilevano. Presentazioni ripetute degli stimoli. Soglia assoluta: i partecipanti rilevano lo stimolo nel 50% dei casi.

  • SOGLIA ASSOLUTA di uno stimolo, livello minimo in cui evoca una sensazione. Esempi:

    • Suono: ticchettio di un orologio in una stanza a 6 m.
    • Gusto: un cucchiaino di zucchero in 7.5 litri d’acqua
    • Vista: la fiamma di una candela a 50 km di distanza in una notte chiara


Quando rileviamo gli stimoli? La nozione di soglia

    • Ma: La SOGLIA SENSORIALE varia in funzione di: soggetto, attenzione, esercizio, stato emotivo, livello di affaticamento ecc.
  • SOGLIA DIFFERENZIALE (JND, Just Noticeable Difference): quanto grande deve essere una differenza per essere notata (es. Oggetto di 15 kg sul palmo della mano di una persona bendata: la differenza si nota solo a 20 kg)

  • Adattamento sensoriale: es. adattamento al buio, es. saltare in una piscina fredda.

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La percezione

  • Definizione = processo che ci consente di acquisire l’informazione sul mondo esterno.

  •  

  • I problemi della percezione. Es: la visione.

  • Il problema non c’è: apri gli occhi ed ecco il mondo. L’occhio è una macchina fotografica.

  • Ma non è così: il processo non è affatto semplice, l’occhio non è una macchina fotografica.



I problemi della percezione

  • quando percepiamo è come se fotocopiassimo la realtà? Realismo ingenuo. Problema della dissociazione tra mondo percepito, fenomenico, e mondo reale.

  • come identificare i contorni degli oggetti? Come sono separati la figure e lo sfondo?

  • come percepiamo materiali diversi? Es. carbone in una stanza buia.

  • come registriamo l’informazione sulla profondità? Es. guardare il foglio davanti a noi vs. guardare fuori dalla finestra

  • come riconosciamo gli oggetti presenti nel campo visivo?

  • come registriamo gli oggetti in movimento?

  • come percepiamo gli oggetti quando siamo noi a muoverci?



Teoria della percezione della Gestalt

  • GESTALT: concezione globalista, olistica – Nell’esperienza immediata e consapevole del soggetto l’oggetto viene colto in quanto fenomeno. Teorici della percezione diretta, usano il metodo fenomenologico.

  •  “…Per noi fenomenologia significa una descrizione dell’esperienza diretta il più possibile completa e non prevenuta. “ (Koffka, 1935).

  • “Lasciar parlare le cose stesse… Accostarsi alla natura con rispetto e amore e riservare semmai il dubbio e la diffidenza verso le premesse e i concetti con i quali si è tentato tradizionalmente di comprendere il mondo dei dati (Metzger, 1963)”.

  • “le cose devono essere studiate nella loro purezza, nel modo in cui appaiono...deve essere messo tra parentesi qualunque cosa che non sia la cosa in se’: ogni presa di posizione epistemologica, ogni teoria scientifica, ... ogni tipo di introspezione artificiale...”(Trespalacios, 1989)



Alcuni principi della Gestalt

  • 1. Le nostre esperienze non sono caotiche o somma di parti ma olistiche -> gestalten = esperienze strutturate - “il tutto precede le parti, che assumono significati diversi a seconda del tutto di cui sono parti”.

  • 2. Percezione e pensiero si auto-organizzano all’interno di un campo  concezione dinamica dei processi cognitivi (tendenza all’equilibrio e alla pregnanza).

  • 3.Occorre studiare quanto avviene nel mondo fenomenico dell’individuo, in ciò che gli appare, non nel mondo della realtà, al di là dei fenomeni.



Il metodo fenomenologico

  • variazione sistematica dell’organizzazione degli stimoli figurali per vedere l’esito percettivo sul soggetto. Intersoggettività.

  • “… lo strumento appropriato del metodo fenomenologico sembra essere la dimostrazione anziché la sperimentazione (Vicario, 1993)”.

  • Possibili errori:

  • Errore dello stimolo = descrivere ciò che si sa, non ciò che si vede

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  • Errore dell’esperienza = attribuire alla realtà proprietà percettive: es. effetto di caldo dopo essere stati al freddo



Assenza di corrispondenza oggetto fenomenico – fisico



Assenza di corrispondenza oggetto fenomenico – fisico

  • FIGURE AMBIGUE - Casi in cui vediamo meno di quanto c’è nello stimolo: es. candelabro o volti umani, es. volto o donna in cammino



Assenza di corrispondenza oggetto fenomenico –fisico

  • DISTORSIONI - Casi in cui vediamo in maniera distorta ciò che è fisicamente presente nello stimolo.



Assenza di corrispondenza oggetto fenomenico –fisico

  • DISTORSIONI - Casi in cui vediamo in maniera distorta ciò che è fisicamente presente nello stimolo.



Assenza di corrispondenza oggetto fenomenico – fisico

  • FIGURE PARADOSSALI o IMPOSSIBILI



Le leggi della Gestalt

  • Raggruppamento percettivo: cogliamo la realtà non come insieme di sensazioni slegate ma come unità significative.

  • Leggi della Gestalt (alcune di Wertheimer, 1923)

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Superficie, vicinanza, forma chiusa



Vicinanza e lettura

  • Applicazioni alla lettura: es. effetto della vicinanza

  • SOLITAMENTECHIARA

  •  

  • SOLITAMENTE CHIARA

  •  

  • SOLITA MENTE CHIARA

  •  

  • SOLITAMENTE CHI ARA



Simmetria e buona continuazione



Conflitto tra leggi

  • In caso di conflitto tra leggi diverse, principio di parsimonia: si impone il principio che dà origine alla configurazione più semplice.



Figura – sfondo

  • Quando è probabile che una parte del campo assuma il ruolo di figura:

  • grandezza relativa: es. bracci -> la regione di area minore diventa figura

  • orientamento -> bracci orientati secondo le direzioni principali dello spazio

  • Sfondo come schema di riferimento



Figura – sfondo



Le figure ambigue: ambiguita’ di significato



Le figure ambigue: ambiguita’ di significato



Le figure ambigue: il rapporto tra il tutto e le parti



Altri fenomeni percettivi: le costanze

  • COSTANZA DI FORMA: nonostante le variazioni sulla retina



Altri fenomeni percettivi: le costanze

  • COSTANZA DI GRANDEZZA – non percepiamo gli oggetti più piccoli quando ci allontaniamo da essi



Altri fenomeni percettivi: le costanze

  • COSTANZA DI GRANDEZZA



Altri fenomeni percettivi: le costanze

  • COSTANZA DI GRANDEZZA; DI FORMA; COSTANZA CROMATICA

  •  

  • Teoria inferenziale: es. grandezza frutto di un’inferenza

  • Teoria della percezione diretta: non è così: la familiarità con un oggetto non è requisito necessario perché sia percepito come costante.

  •  

  • La percezione delle costanze è un fenomeno relazionale. Proprietà di campo, cioè non solo dell’oggetto in sè



Altri fenomeni percettivi: la percezione del movimento

  • Quando ci muoviamo, le immagini sulla retina si spostano -> ma costanza della posizione.

  • Possibili errori di percezione del movimento retinico assoluto:

  • es. treno

  • In genere il movimento dell’oggetto rispetto allo sfondo indica il movimento.

  •  



Il movimento indotto

  • Movimento indotto: es. punto su uno schermo: illusione di movimento del punto se lieve spostamento dello schermo, es. punto in un rettangolo: illusione di spostamento in senso opposto di punto e rettangolo



Movimento apparente o stroboscopico

  • Movimento apparente o stroboscopico Wertheimer, 1912 - Tachistoscopio, apparecchio per controllare i tempi di presentazione di figure.

  • 2 luci vicine si accendono e spengono. Ritmo

  • -  intervallo maggiore di 200 msec: sequenza

  • -  intervallo compreso tra 50 e 150 msec: 1 luce che salta e si sposta

  • -  intervallo sotto i 20 msec: 2 luci in contemporanea

  • 2 eventi (accensione e spegnimento) si fondono in uno: movimento



Illusione di movimento



Movimento biologico

  • Che cos’è?



Movimento biologico

  • Movimento biologico o biomeccanico (Johansson, 1973)

  • Attore vestito di nero, al buio, con 12 punti luminosi. Se fermo irriconoscibile, se si muove in 100 msec si capisce che è una persona

  • Anche capacità di identificarne il genere. Anche animali.



Teoria della percezione di Gibson

  • Rifiuto della teoria cognitivista dell’elaborazione delle informazioni: le informazioni sono già presenti nella stimolazione e possono essere colte direttamente.

  •  

  • Teoria della percezione diretta.

  • Sensi = sistemi percettivi diretti con la funzione di cogliere le invarianti strutturali disponibili nell’ambiente. Ad esempio, l’informazione raccolta dall’occhio è quella necessaria per la percezione visiva.

  •  



Teoria della percezione di Gibson

  • “Ask not what is inside the observers head, but what the observers head is inside of.”

  • E’ impossibile studiare processi percettivi e cognitivi indipendentemente dal contesto e dal tipo di implementazione. Nesso organismo-ambiente (= ciò che circonda l’organismo). Ambiente (environment) non corrispondente all’ambiente fisico

  • L’ambiente varia: vita e morte degli organismi.

  • Nell’ambiente c’è:

  • un mezzo (atmosfera) che ci permette di spostarci e di percepire le sostanze,

  • delle sostanze (rocce, suolo, minerali, piante, animali ecc.)

  • delle superfici che riflettono la luce, hanno una forma, una tessitura, variano

  •  



Gibson: il flusso ottico e il movimento dell’osservatore

  • Quando ci muoviamo in un ambiente statico, la luce entra nell’occhio in movimento dell’osservatore, subendo modificazioni continue e sistematiche: il FLUSSO OTTICO.

  • Da assetto ottico, statico -> a flusso ottico, dinamico.

  • Nel mutamento aspetti che restano INVARIANTI: es. rigidità degli oggetti.

  • Il movimento è essenziale per la visione. Il movimento dell’osservatore nel flusso produce trasformazioni nel flusso ottico.



Gibson: il flusso ottico e il movimento dell’osservatore

  • Se si muove l’osservatore, punti diversi della registrazione retinica fluiscono a velocità inversa rispetto alla distanza dall’osservatore.

  • Il mondo si espande quando l’osservatore si avvicina, si contrae quando si allontana.



Gibson: il flusso ottico

  • Quando il flusso ottico fluisce intorno a noi, il mondo ci fornisce informazione su distanza, velocita’.

  • Mondo terrestre = fatto di superfici che si modificano.

  • Luce riflessa dalle superfici: confluisce agli occhi in un fascio di raggi che variano in funzione di:

  • a.  distanza

  • b.  grana delle superfici (tessitura)

  • c.   oggetti.

  • Il sistema percettivo analizza le scene visive in termini di superfici e oggetti, non costituenti elementari (pixel, contorni, geoni ecc.)

  •  

  • Le invarianti sono colte (“picked up”) dall’osservatore.

  •  



Gibson e le illusioni ottiche



Gibson: le affordances

  • Concetto di affordance: l’ambiente si rende disponibile al soggetto. Affordance (da “offrire”): ciò che l’ambiente offre

  • Affordance: se un oggetto o una superficie può essere mangiato, afferrato ecc. es. tazza, es. mela. Anche gli altri esseri viventi e i luoghi possono essere affordances

  • Es. ostacolo-> affordance di collisione; es. via -> affordance di locomozione.

  • Cambiamenti dell’ambiente introdotti dall’essere umano: per cambiare cio’ che l’ambiente “affords”

  • Percepire le affordances = non implica accedere al significato. L’informazione nella luce dell’ambiente specifica le affordances.



Gibson: le affordances



Gibson: le affordances



La caffettiera del masochista



Teorie della percezione diretta e indiretta: differenze

  • Percezione diretta (Massironi, 1998):

  • Non ci sono processi inferenziali che portano all’esito percettivo

  • La percezione diretta e’ innata

  • La percezione diretta e’ veloce, automatica, non influenzata da altri processi cognitivi

  • La percezione diretta e’ immediata: non ci sono passaggi tra stimolo ed esito percettivo

  • La percezione diretta e’ inevitabile

  • L’informazione che raccogliamo e’ sufficiente, non e’ carente e da integrare



Teoria della percezione come inferenza inconscia

  • Antecedente storico: Von Helmholtz, 1867. Valutazione inconscia della probabilita’ che nel mondo esterno esistano determinati oggetti.

  • Percezione = integrazione risultato di un’attività inferenziale inconsapevole, quasi automatica. Messaggi sensoriali ridondanti che arrivano al cervello -> ricostruzione delle parti mancanti dello stimolo.

  • Processi bottom-up e top-down (integrazione tra conoscenze e informazione ambientale).

  • La percezione non è diretta. Non e’

    • mera registrazione delle informazioni presenti nell’ambiente
    • non coglie l’oggetto direttamente nella sua globalità
  • La percezione è il risultato di un processo che si compone di diverse fasi.

  • Influenza del contesto e dei dati sulle aspettative del soggetto.



Teoria cognitivista della percezione

  • Percezione come inferenza inconscia. Inoltre:

  • La percezione non è processo unico ma composto almeno da 2 stadi (segmentazione e ricomposizione che dà luogo al riconoscimento)

  • 1. Processo primario: organizzazione dell’input sensoriale - In questa fase non interviene la conoscenza; automaticità; processo parallelo e simultaneo, veloce.

  • 2. Processo secondario: riconoscimento di configurazioni, interpretazione, attribuzione del significato: Marr, Treisman, Neisser.

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Contrapposizione necessaria teoria indiretta-diretta?



Percezione e riconoscimento di oggetti

  • Riconoscere = categorizzare

  • Categorie di entrata

  • Categorie di livello basic es. albero

  • Differente livello di expertise

  • Per riconoscere = l’informazione viene confrontata con il contenuto della nostra memoria



Una teoria cognitivista computazionale: la teoria di Marr

  • Marr (1982): "Vision is a process that produces from images of the external world a description that is useful to the viewer".

  • Teoria strutturale

  • Caratteristiche ELEMENTARI e STRUTTURALI di una stimolazione.

    • ELEMENTARI: distribuzione nello spazio dell’intensità della luce che colpisce la retina.
    • STRUTTURALI: legate alle relazioni tra le parti, consentono di riconoscere lo stimolo.
  • Anche se variazioni delle proiezioni retiniche, ricostruiamo la stessa struttura dell’oggetto

  •  Sistema visivo: struttura a strati, che opera per stadi.  

  •  

  •  

  •  



La teoria di Marr

  • Marr (1982) propone 4 livelli di rappresentazione

  • Immagine

  • Sketch primario

  • Sketch a 2 ½ D

  • Sketch a 3D

  • Ogni forma di rappresentazione ha un insieme di primitivi



La teoria di Marr: l’abbozzo primario e a 2D e mezzo

  • I.  Immagine – rappresenta l’intensità della luce

  • Primitivi: intensita’ della luce

  • II. Abbozzo (sketch) Primario. Rappresenta i cambiamenti di intensità . Primitivi: linee, contorni, angoli

  • v. cellule del sistema visivo primario: sensibili a variazioni di intensità della stimolazione sulla retina. Cellule semplici (stimoli lineari con orientamento dato), cellule complesse (indipendenti dall’orientamento)

  • II. Abbozzo a 2D ½. Rappresenta le superfici visibili.

  • Primitivi: superfici con diverso orientamento.

  • A questo livello moduli indipendenti. Forniscono informazione su distanza e orientamento delle superfici dell’oggetto rispetto all’osservatore -> insieme di coordinate centrate sull’osservatore.



La teoria di Marr: il modello a 3D



La teoria di Marr: il modello a 3D

  • IV. Modello a 3D – rappresenta la struttura 3D – Primitivi: cilindri con orientamento

  • Risolve il problema della visione di livello alto: riconoscimento degli oggetti.

  • Costanza dell’oggetto: non cambia con il punto di vista.

  • Implica un quadro di riferimento basato sull’oggetto

  • Rappresentazione astratta e tridimensionale degli oggetti: cilindri

  •  



La teoria di Marr: una sintesi



Teoria di Marr e di Biederman del riconoscimento degli oggetti

  • Presuppongono almeno due fasi

  • Prima fase: descrizione dell’oggetto in termini di componenti elementari: bordi, linee, angoli

  • Seconda fase: il sistema confronta la descrizione dell’oggetto con le descrizioni delle forme di varie categorie di oggetti in memoria

  • Marr: 3 fasi: dall’abbozzo primario al livello 3D

  • Biederman: 3 fasi: decomposizione in elementi semplici; categorizzazione in 36 geoni; combinazione con riconoscimento. Rilevanza delle proprieta’ non accidentali (es. contorni).



La teoria basata su tratti (features) di Biederman: i geoni



La teoria di Biederman: i geoni



Dimostrazioni a favore della teoria di Biederman: i geoni



Vantaggi e svantaggi della teoria di Biederman



Il riconoscimento di volti



I greebles e le facce



La teoria del riconoscimento basata sui template

  • Template = sagoma

  • Riconoscimento di caratteri tipografici



Problemi e vantaggi dei template

  • Possibilita’ di far uso di template “ricchi” (immagine dell’oggetto da un punto di vista specifico)

  • Problemi: capacita’ limitata della memoria

  • Vantaggi: possibilita’ di astrazione: da template ancorati a un punto di vista a template astratti, indipendenti dal punto di vista

  • Es. Insieme di oggetti specifici, con dato orientamento e punti di vista

  • Oggetto con orientamento “canonico”



Percepire per ri-conoscere, percepire per agire

  • Una sola via VISIONE-AZIONE? Due vie:

  • Via diretta visione-azione, mediata dal sistema dorsale HOW (affordances?)

  • Via indiretta visione-semantica-azione, mediata dal sistema ventrale WHAT

  • (Goodale e Milner, 1995)



Percepire per ri-conoscere, percepire per agire

  • Ungerleider, L. G., & Mishkin, M. (1982). Two cortical visual systems. In D. J. Ingle, M. A. Goodale, & R. J. W. Mansfield (Eds.), Analysis of Visual Behavior (pp. 549-586). Cambridge, MA: MIT Press.

  • What e where

  • No: what e how

  • Goodale e Milner (1992), Milner e Goodale (1995) etc.

  • Paziente DF, agnosia visiva

  • Non riesce a riportare nulla di ciò che vede (non consapevole), ma è in grado di eseguire azioni motorie con controllo visivo.





Percepire per agire: paradigmi di compatibilita’ - raggiungimento

  • Tucker & Ellis, 1998

  • Foto di oggetti presentati centralmente sullo schermo del computer, diritti o rovesciati, con il manico orientato a destra o a sinistra.

  • Compito: premere un tasto a destra o a sinistra per decidere se gli oggetti sono diritti o rovesciati

  • Risultati: Effetto di compatibilita’ tra la collocazione del manico (destra/sinistra) e quella del pulsante (destra/sinistra)

  • Spiegazione: la visione di un oggetto potenzia le “affordances” ad esso associate



Percepire per agire: Priming visuo-motorio

  • Craighero et al, 2002.

  • Compito: prepararsi ad afferrare una barra orientata in senso orario o antiorario e afferrarla dopo la presentazione di stimoli visivi dati dall’immagine di una mano raffigurante come in uno specchio la posizione finale di afferramento della barra in senso orario o antiorario.

  • Risultati: Tempi di reazione piu’ veloci se congruenza tra postura della mano raffigurata e posizione finale della mano che afferra la barra.

  • O facilitazione dell’elaborazione degli stimoli visivi dovuta alla preparazione motoria (motorio > visivo) o facilitazione di date risposte motorie in seguito alla presentazione di stimoli visivi (visivo > motorio)



Attenzione

  • Involontaria (covert)

  • Volontaria (overt)

  • Selettiva

  • Distribuita

  • Spaziale

  • Oggetto

  • Selezione di varie caratteristiche del bersaglio: Es. posizione nello spazio, caratteristiche di un oggetto (es. forma), modalità sensoriale. Differenze a seconda che il bersaglio sia definito da 1 o più caratteristiche.

  •  

  • Un tipo di attenzione selettiva: l’attenzione spaziale

  • L’oggetto della selezione attentiva è la posizione nello spazio.

  •  

  •  



Attenzione

  • Definizione: Capacità di selezionare le informazioni utili, ignorando quelle che non lo sono.

  • William James: attenzione = capacità di resistere alla distrazione. Riceviamo troppe informazioni per poter essere consapevoli di tutte.

  •  



Attenzione

  • L’attenzione puo’ essere rivolta ad uno stimolo o ad un luogo indipendentemente da dove i nostri occhi stanno guardando o da dove le nostre orecchie sono orientate



Attenzione come fuoco

  • Metafore: attenzione come filtro -> più recenti: fascio di luce, fuoco di una lente.

  •  

  • Attenzione DIFFUSA in certe condizioni

  • Attenzione FOCALE in altre

  • Il fuoco dell’attenzione ha confini netti? Ha dimensioni che variano?

  • Le dimensioni del fuoco dell’attenzione sono variabili, ma il dimensionamento del fuoco attentivo richiede un certo tempo. Inoltre l’efficienza di processamento è funzione inversa dell’area del fuoco attentivo.







L’attenzione spaziale: la teoria premotoria dell’attenzione

  • Scopo dell’attenzione: scelta di un’ azione specifica diretta verso un dato oggetto·

  •  

  • Per programmare atti motori e movimenti è necessario localizzare gli oggetti nello spazio.

  •  

  • Aree coinvolte sia nella rappresentazione spaziale che negli aspetti spaziali della programmazione motoria

  •  

  • Differenti tipi di azione implicano differenti tipi di codifica delle relazioni spaziali:

  •  

  • movimenti oculari <-> movimenti di prensione

  •  





L’Attenzione selettiva

  • Processamento preattentivo e attentivo

  • (***Processamento = brutta traduzione di processing, elaborazione)

  •  

  • Treisman: singole caratteristiche (forma colore dimensione) processate parallelamente a livello preattentivo.

  • Attenzione necessaria per combinare le caratteristiche.

  • Se 1 caratteristica processo rapido;

  • se 2 caratteristiche intervento dell’attenzione focalizzata, che opera in modo seriale: aumento dei tempi di Risposta in funzione del numero di distrattori.



Anne Treisman e il paradigma della ricerca visiva: non tutte le ricerche sono uguali

  • I soggetti vedono dei cerchietti (2, 6, 12)

  • Condizione 1: uno di essi contiene un trattino verticale?

  • Condizione 2: c’è un cerchietto senza trattino?



Anne Treisman e il paradigma della ricerca visiva

  • Risultati:

  • Condizione 1 (bersaglio con trattino) non influenza del numero di cerchietti né della risposta affermativa o negativa: quindi processamento parallelo e simultaneo;

  • Condizione 2 (senza trattino) il TR aumenta con il numero di cerchietti e con le risposte negative: ricerca del bersaglio seriale e autoterminante.

  •  

  • Treisman: teoria dell’integrazione delle caratteristiche. Solo con l’intervento dell’attenzione percepiamo un oggetto; prima dell’attenzione l’oggetto è un insieme di caratteristiche elementari elaborate in aree separate del cervello.

  • Oggi dicotomia preattentivo/attentivo non sempre accettata.



Trova la lettera blu



Trova la L blu



Trova la L blu



Il paradigma della cecità al cambiamento (change blindness)

  • 2 immagini in sequenza – paradigma del FLICKER

  • Esempio 1. Foto originale (1 sec) – intervallo – foto modificata

  • Es. aereo (vedi video).

  • 1 minuto di tempo per cogliere la modifica.

  • Difficoltà a registrare il cambiamento.

  • Esempio 2. Uno sperimentatore si avvicina a un passante e chiede la direzione. Mentre il passante sta rispondendo passano 2 persone che trasportano una trave. Lo sperimentatore viene sostituito. Il 50% dei soggetti non se ne accorge. Simons e Levin, (1998)

  • Importanza dell’attenzione nella percezione del cambiamento.



Il paradigma della cecità al cambiamento (change blindness)

  • Esempio 3. I soggetti osservano un film con 2 squadre che giocano a basket. I giocatori indossano maglie bianche e nere.

  • Compito: contare quante volte si passano la palla. Una persona che passa vestita da gorilla passa inosservata per il 50% dei soggetti!

  • (Simons e Chabris, 1999)



Change blindness: spiegazioni?

  • Ruolo dell’attenzione per la visione consapevole:

  • Gli oggetti cui non viene prestata attenzione restano al ruolo di proto-oggetti. Non entrano nella nostra consapevolezza.

    • Questo spiega perché non si nota il cambiamento.
  • Vediamo tutto per un istante, ma ciò cui non si presta attenzione viene subito dimenticato: amnesia inattentiva (Wolfe, 1999).

  • Le prove sperimentali oggi non consentono di discriminare tra queste due ipotesi.



Selezione precoce o tardiva?

  • E l’informazione non rilevante (es. forma se attenzione al colore)?

  •  

  • 2 posizioni contrapposte:

  • ipotesi della selezione precoce (Broadbent, Treisman): il processamento dell’informazione non rilevante viene bloccato presto: attenzione = filtro che blocca gran parte dell’informazione. Solo singole caratteristiche fisiche elaborate senza attenzione selettiva.

  • ipotesi della selezione tardiva (Deutsch e Deutsch, Posner): processamento percettivo identico per tutte le caratteristiche degli stimoli; intervento del filtro selettivo al momento della selezione della risposta.

  •  





Prove a favore della ipotesi della selezione tardiva

  • Prove a favore dell’ipotesi della selezione tardiva: interferenza prodotta da stimoli non rilevanti:

  • effetto Stroop,

  • effetto Navon,

  • effetto Simon.



L’effetto Stroop

  • Stroop (35). Stimoli: parole giallo, rosso, verde e blu su uno sfondo degli stessi colori. Parola e sfondo possono essere congruenti (rosso su sfondo rosso) o no).

  • Compito: nominare il colore: TR piu’ rapidi con stimoli congruenti che incongruenti.

  • Effetto Stroop = interferenza della parola sulla denominazione del colore.



  • GIALLO



  • GIALLO



Effetto Simon

  •  Punto di fissazione al centro, 3 rettangoli vuoti a destra e 3 a sinistra; stimoli (rettangolo e quadrato) presentati in modo casuale in uno dei rettangoli;

  • Compito: premere un tasto a sinistra per il quadrato e uno a destra per il rettangolo. Quindi: discriminazione di forma, indipendentemente dalla posizione.

  • Effetto Simon: TR + rapidi se coincidenza posizione dello stimolo e della risposta (entrambe sinistra o destra).

  • Quindi: una caratteristica non rilevante dello stimolo (posizione spaziale) ha effetti sulla risposta ad una rilevante (la forma).

  •  



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  • H H



Effetto Navon

  • Lettere grandi (livello globale) composte da lettere piccole (livello locale). Combinazioni congruenti (es. H a livello locale e globale) e non. Compito: 2 pulsanti: es. uno per lettera H e uno per S.

  • Condizioni: rispondere in base al livello locale vs. globale.

  • TR + rapidi con combinazioni congruenti.

  • Se combinazioni incongruenti, interferenza asimmetrica: se livello locale, grave interferenza lettera incongruente a livello globale; se livello globale scarsa o nulla interferenza delle lettere incongruenti a livello locale.



Altre prove a favore della selezione tardiva

  • Effetto cocktail party: nome.

  • Studi sull’ascolto dicotico -> il significato di una parola presentata all’orecchio “inattento” interferisce con la comprensione della frase presentata all’orecchio “attento”. 



Altre prove a favore della selezione tardiva: il neglect

  • Prove neuropsicologiche: neglect o emineglegenza spaziale, lesioni al lobo parietale destro: incapacità di orientare l’attenzione alla parte sinistra dello spazio.



Neglect: lettura, scrittura, bisezione di linee



Il neglect: disegni



Altre prove a favore della selezione tardiva - il neglect

  • (Halligan e Marschall, 1988)

  • In quale casa preferiresti vivere?

  • Es. disegni di 2 case identiche, in una fiamme provenienti da sinistra: la paziente non vede la differenza tra le 2 case ma dice che preferirebbe vivere in quella senza fiamme.

  • Quindi: l’informazione è elaborata anche quando la mediazione dell’attenzione può essere esclusa a causa di una lesione cerebrale.

  • Ma informazione non consapevole.

  •  



Priming semantico



Altre evidenze a favore della selezione tardiva: il priming subliminale

  • Priming semantico con mascheramento / priming subliminale: la parola mascherata non è percepita consciamente ma si ha lo stesso l’effetto di priming semantico: processamento inconscio.

  • La presentazione breve rende impossibile il consolidamento della rappresentazione sensoriale in una rappresentazione nella memoria a breve termine. Questo impedisce che lo stimolo-prime diventi cosciente.

  •  

  • Quindi: diverse evidenze favoriscono l’ipotesi della selezione tardiva.



Possibili problemi con l’idea della selezione tardiva

    • Abbiamo piu’ probabilita’ di notare cambiamenti relativi al canale cui facciamo attenzione (87%) che a quello cui non prestiamo attenzione (8%)
    • Sensazione soggettiva: la selezione avviene presto
    • Evidenze neurali: attivazione neurale gia’ in stadi si elaborazione precoci


Le risorse attentive

  • A volte fare 2 cose contemporaneamente è piu’ difficile, altre no: es. camminare e parlare.

  •  

  • Interferenza strutturale

  • Compiti che richiedono lo stesso meccanismo: interferenza tra cognitivo e motorio e interferenza tra 2 compiti motori: es. masticare e parlare: stessi muscoli

  •  

  • Interferenza da risorse (ATTENZIONE DIVISA)

  • Le operazioni mentali non automatiche richiedono una certa “quota” di risorse attentive, meno disponibile per un secondo compito. Doppio compito: Compito primario e secondario.

  • L’ ATTENZIONE DIVISA e’ difficile quando:

  • I compiti sono simili

  • I compiti sono difficili

  • Entrambi I compiti richiedono attenzione consapevole



Processi automatici e controllati

  • La prestazione si modifica con l’esercizio: es. guidare, suonare. Non solo in compiti percettivo-motori ma anche cognitivi: es. imparare lingua straniera.

  • Schneider e al. 84; Shiffrin e Schneider 77: processi automatici e controllati.

  •  



La coscienza

  • Definizione: consapevolezza da parte del soggetto degli stimoli interni ed esterni

  • Anche nei soggetti “normali” c’e’ dissociazione tra la realta’ e l’esperienza cosciente.

  • Conoscenza esplicita: quando i processi cognitivi sono mediati dall’attenzione. Altrimenti tutti i processi cognitivi sono inconsci.

  • Conoscenza implicita

  • Esempi: priming.



Un esempio di fenomeno inconscio: il priming

  • Meccanismo automatico, veloce e fuori dal controllo strategico e cosciente

  • Priming ortografico: lane – CANE / pero-CANE

  • Priming semantico: cane-GATTO / mela-GATTO

  • Priming subliminale: in cui alcuni degli stimoli usati non raggiungono la soglia della coscienza



Coscienza unitaria o distribuita?

  • La coscienza e’ unitaria o distribuita: ci sono diverse strutture cerebrali che presiedono alla coscienza o soltanto una?

  • Se struttura cerebrale unitaria (anche se aree cerebrali collegate), lesioni -> perdita dell’esperienza cosciente

  • Se piu’ strutture, lesioni -> non perdita generalizzata dell’esperienza cosciente

  • Caso a se’: i pazienti in coma, che non solo mancano della coscienza ma anche dei processi cognitivi



Evidenze con pazienti: coscienza distribuita - blindsight

  • Pazienti blind-sight: perdita della coscienza dell’esperienza visiva in una data area del campo visivo in seguito a lesioni in aree della corteccia visiva primaria occipitale. Dissociazione tra consapevolezza ed esperienza visiva.

      • Presentazione di suono e luce: il paziente dice di non vedere la luce ma indovina (90% di successi) se e’ accesa o meno. Riesce a indovinare anche se la luce e’ in alto o in basso o se e’ a destra o a sinistra.


Evidenze con pazienti: coscienza distribuita – blindsight “affettivo”



Evidenze con pazienti: coscienza distribuita - proposagnosia

    • Prosopagnosia. In molti casi frutto di malattie degenerative o lesioni (trauma cranico): lesione spesso bilaterale tra corteccia occipitale e temporale che porta a non riconoscere volti noti (giro fusiforme).
    • In altri casi, (p. dello sviluppo) I pazienti presentano I sintomi senza evidenze di danni al cervello.
    • Le persone note vengono di solito riconosciute tramite altri tratti (voce, pettinatura, vestiti, contesto).
    • I pazienti non hanno difficoltà a riconoscere gli oggetti. Es. Test di riconoscimento: riconoscono senza difficoltà oggetti già visti, non volti già visti.


Evidenze con pazienti: coscienza distribuita - prosopagnosia

      • Esperimenti con nomi e foto da classificare in attori vs politici. Non solo i soggetti normali ma anche i pazienti dimostrano di elaborare piu’ velocemente in cui nome e volto sono
      • congruenti rispetto a quando non sono congruenti.


Evidenze con pazienti: coscienza distribuita - neglect

      • Pazienti con neglect, lesione del lobo parietale destro -> perdita di consapevolezza dello spazio controlaterale sinistro
      • Compito di decisione lessicale: il prime e’ presentato a sinistra, il target a destra. Si ritrova l’effetto di facilitazione.
      • Effetto Stroop: il paziente non riesce a leggere la parte sinistra delle parole, ma riesce a denominare il colore. Si ritrova l’effetto Stroop.






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