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PSICOLOGIA COGNITIVA: DALLE ORIGINI AD OGGI

La psicologia è la scienza che utilizza le evidenze introspettive e comportamentali per comprendere i processi che portano le persone a pensare e a comportarsi in una certa maniera nei diversi contesti della vita quotidiana.

La psicologia cognitiva è quella parte della psicologia che si focalizza essenzialmente sui processi interni che implicano la manipolazione di forme di conoscenza

La filosofia greca, nelle massime espressioni di Platone e Aristotele, ha cercato di risolvere il problema del dualismo mente-corpo.

Ad Aristotele si devono anche dei contributi fondamentali come l’aver stabilito che i modelli di pensiero dipendono da tre leggi di associazione:

Contiguità

Similarità

Contrasto

Dopo gli splendori greci la filosofia e soprattutto la psicologia suscitarono scarso entusiasmo.

Fino all’espressione del pensiero di R. Descartes (1596-1650) il quale sostenne la differenza tra

corpo e mente/spirito

Nella concezione di Descartes, l’anima non è materiale e non è indagabile

La psicologia cognitiva come scienza sperimentale nasce nel 1879 a Lipsia, dove W. Wundt fondò il primo laboratorio di psicologia sperimentale.

Prima di questa data ci si può riferire agli studi psicofisiciRealizzati da studiosi quali Fechner e Weber

I metodi utilizzati, erano

Metodo delle più piccole differenze-gli stimoli crescono e decrescono finchè il soggetto riferisce di percepire la differenza-

Metodo dei casi veri e falsi-due stimoli vicini sono paragonati e sono considerati diversi quando lo sono per il 75% dei soggetti-

Metodo degli errori medi (o degli aggiustamenti)- I soggetti manipolano uno stimolo finchè non scelgono quello che pare loro uguale ad uno stimolo di confronto-

Tutto ciò porto alla formulazione della famosa legge diWeber-Fechner

Sensazione = K log S

Più comune oggi la legge di Stevens

Log R = a Log S + log k

L’associazionismo e la riflessologia

L’associazionismo è un’impostazione teorica vecchia come l’uomo. Alla base vi è la concezione della mente come tabula rasa.Con l’esperienza si strutturano delle reti di associazioni tra eventi.

La riflessologia russa si basava su questo riferimento teorico

La riflessologia può quindi essere considerata l’origine moderna di tale impostazione

Pavlov è lo studioso che ha proposto la teoria del condizionamento classico.

Stimolo neutro

Rispostaincondizionata

prima del condizionamento

Riflesso condizionato

durante il condizionamento

dopo il condizionamento

Nessuna risposta

Riflesso incondizionato

Stimolo neutro

Stimoloincondizionato

Stimolocondizionato

Rispostaincondizionata

Rispostacondizionata

L’associazionismo e il comportamentismo

La nascita del comportamentismo può essere fatta risalire al secondo decennio del 1900, negli Stati Uniti.

Watson nel 1913pubblicò il manifesto del comportamentismo

Il primo grande esponente del comportamentismo è Thorndike che riferendosi a sperimentazioni con animali studiò l’apprendimento per prove ed errori e propose la “legge dell’effetto”.

Un altro studioso, Skinner, è storicamente il principale esponente del comportamentismo.A lui si deve la concezione della Skinner-Box alla base della formulazione del “condizionamento operante”.

rinforzo positivopresentazione di uno stimolo che soddisfa un bisogno(cibo, acqua)

rinforzo negativocessazione di uno stimolo negativo (scossa, rumore)

no rinforzoassenza di rinforzi positivi o negativi

punizionepresentazione di uno stimolo avversivo

rinforzo intermittenteil rinforzo è presentato solo ogni tanto con intervalli

temporali fissi o variabili

diversi programmi di rinforzo intermittente

Intervallo fisso rinforzo ogni X secondiintervallo variabile rinforzo ogni X secondi circarapporto fisso rinforzo ogni X risposterapporto variabile rinforzo ogni X risposte circa

Discriminazioneun comportamento è rinforzato solo quando èaccompagnato da un certo stimolol’animale impara a discriminare lo stimolo e produceil comportamento solo quando lo stimolo è presenteEsempio: il ratto riceve cibo solo quando abbassa la leva in presenza di un tono di 1000 Hz

Generalizzazionerisposta a stimoli simili allo stimolo che è stato rinforzatoEsempio: il ratto abbassa la leva anche in presenza di un tono di 500 Hz

L’apprendimento tramite sequenze di stimoli e risposte può portare alla creazione di catene associative che rendono conto di comportamenti complessi

Gli esperimenti di Tolman portarono alla considerazione di un paradigma S-O-R

Gli esperimenti di Tolman:Gruppo A >> no RGruppo B >> R sempreGruppo C >> R dopo 11 gg

Chomsky ha criticato duramente l’impostazione comportamentista in quanto non in grado di rendere conto di fenomeni quali l’uso creativo del linguaggio.

La Psicologia della Gestalt

Nata e sviluppata in Germania all’inizio del secoloE’ la corrente di psicologia della percezione che ha maggiormente inciso nell’indagine sperimentale.

Alla base della teoria vi è un’impostazione che considera l’esperienza non scomponibile nelle sue unità più semplici: “il tutto è più della somma delle parti”

Gli individui, organizzano l’esperienza secondo la configurazione più semplice. Tale configurazione è determinata dai fattori percettivi gestaltici :

vicinanza somiglianza

chiusura buona formabuona continuazione

Campagna control’abuso minorile

La psicologia della Gestalt ha ridimensionato il ruolo dell’esperienza passata e ha enfatizzato la funzione svolta dal contesto

La psicologia della Gestalt si è anche occupata dei processi di pensiero e di apprendimento.

La lezione che i gestaltisti hanno proposto non è stata ancora pienamente valutata.

Molti psicologi gestaltisti, insieme con altri studiosi di psicologia della percezione si sono occupati anche dello studio delle illusioni percettive.

Illusione di Oppel

Illusione Muller-Lyer

Illusione di Ponzo

Illusione di Sander

Illusione di Zoellner

Illusione di Hering

La scuola storico-culturalesovietica

Di ispirazione marxista ha tra i suoi esponentiLurija, Leont’ev e

Vygotskji

La nozione degli strumenti psicologici si basa sulla concezione marxista che afferma come l’utilizzazione degli strumenti sia una caratteristica della vita umana

Le funzioni psichiche si sviluppano in connessione con degli strumenti sviluppati nel corso dell’evoluzione umana

Esempi di strumenti sono i metodi di calcolo, le opere d’arte, le mappe….e soprattutto Il linguaggio

Per Vygotskji ogni funzione dello sviluppo culturale appare due volte:

•prima come attività collettiva, sociale

•poi come attività interna, individuale, intrapsichica

Quindi lo sviluppo intellettuale del bambino dipende dal suo controllo dei veicoli sociali del pensiero, vale a dire dal linguaggio.

Il linguaggio oltre a essere strumento psicologico esso stesso ha il ruolo di rendere esplicito il significato la storia degli altri strumenti

La zona di sviluppo prossimale si riferisce alla distanza tra il livello attuale dello sviluppo, determinato dalla capacità di risolvere autonomamente un problema, al livello prossimale dello sviluppo, determinato dalla capacita di risolvere un problema sotto la guida di un adulto o in collaborazione con un compagno più abile.

Gli adulti sono quindi mediatori di cultura.

La teoria dell’elaborazione dell’informazione

Il concetto di informazione si riferisce alla capacità di ridurre l’ignoranza o l’incertezza in relazione ad uno stato di cose particolare.

Il manifestarsi di una variabile dicotomica (vivo-morto, testa-croce, acceso-spento…) può essere informativo.Se la variabile può manifestarsi in più occorrenze allora si ha un grado di incertezza maggiore.L’unità di misura per l’informazione è il bit.

In generale al raddoppio delle alternative i bit aumentano di un’unità.

L’aggancio alla teoria dell’informazione ha stimolato la ricerca sulle capacità comunicative e di elaborazione.

Tra i primi studiosi in questo settore Miller, Galanter e Pribram (“Piani e strutture del comportamento”). Alla base della loro proposta vi è una considerazione del comportamento di tipo configurazionale, basato su “piani” che possono contenere unità di comportamento molari e molecolari.

I piani sono strutturati con unità di monitoraggio“TOTE” (test-operate-test-exit)

L’aggancio alla teoria dell’informazione ha permesso anche di riferirsi alla metafora del computer.

A proposito della similitudine tra il comportamento umano e quello esibito da un calcolatore adeguatamente programmato è interessante il test di Turing.

il test di Turing non va confuso con la macchina di Turing

L’insieme di queste argomentazioni è confluito nel libro di Neisser “Cognitive Psychology” pubblicato nel 1967.

Neisser ha proposto la possibilità di utilizzare il computer come metafora dell’elaborazione cognitiva.

Come per il computer anche per l’uomo è possibile distinguere una parte hardware da una parte software.

L’approccio è fortemente caratterizzato da una considerazione sequenziale dell’elaborazione delle informazioni.

La mente e l’elaborazione delle informazioni

I modelli relativi al funzionamento della mente maggiormente accettati e condivisi prevedono dei percorsi che dalla presenza di segnali fisici portano all’elaborazione ti entità mentali (immagini, concetti…)

Registrosensoriale

Riconoscimentodi pattern

MBT MLT

Segnalifisici

Trasduzionesensoriale

reiterazione

Versione modificata di un modello generale proposto per illustrare il funzionamento della mente intesa come elaboratore di informazioni (Atkinson e Shiffrin, 1971)

I segnali fisici

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

I segnali fisici presenti nel mondo sono di varia natura e per poterli cogliere occorrono dei recettori specifici per ciascun tipo di segnale.

Segnalifisici

Ma anche nei casi in cui siamo dotati dei recettori necessari a percepire una certa tipologia di segnale fisico, non è garantito che si riesca a percepire tutte le possibili manifestazioni dello stesso.

Le onde sonore, ad esempio sono misurate in Hz, e l’orecchio umano riesce a percepire solo quelle comprese tra 20 e 20.000 Hz.

Nel caso degli stimoli visivi, invece, si ritiene che la luce possa propagarsi anche attraverso il vuoto, in quanto consiste di particelle che si chiamano fotoni.

Segnalifisici

Se ci si sofferma sulle capacità ondulatorie delle radiazioni luminose si evidenzia come la luce percepibile dall’occhio umana sia quella compresa tra 400 e 700 nm.

Al di sotto di queste frequenze vi sono i raggi ultravioletti, mentre al di sopra vi sono i raggi infrarossi.

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

La trasduzione sensoriale

Il processo che fa sì che gli stimoli fisici, grazie alla presenza di recettori, vengano tradotti in differenze di potenziale trasmesse poi alle cellule nervose, viene chiamato “trasduzione sensoriale”.

Ogni volta che l’energia dello stimolo appropriato raggiunge un recettore, questo altera le caratteristiche della sua membrana che diventa più permeabile agli ioni sodio e potassio (ioni che sono carichi elettricamente).

Si genera così una differenza di potenziale che attiva il meccanismo di trasmissione delle differenze di potenziale tra le cellule nervose.

Nel percorso che dallo stimolo fisico porta all’elaborazione psicologica le caratteristiche fisiche del segnale possono essere alterate in vari modi.

La psicologia della percezione ha a lungo indagato queste distorsioni proprio per capire, ad esempio tramite l’analisi delle illusioni ottico-geometriche, quali fossero i meccanismi sottostanti alla visione

Illusione di zoellner

A tutt’oggi molti dei meccanismi che determinano questi effetti illusori non sono completamente chiariti.

L’esistenza di queste illusioni, però, serve ad evidenziare come la realtà psicologica possa distaccarsi in maniera consistente da quella fisica.

La percezione non è mai la semplice registrazione della realtà.

Illusione di PonzoIllusione di Sander

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

Il registro sensoriale

Una prima forma di memoria è stata scoperta in relazione agli stimoli che sono stati elaborati tramite la trasduzione sensoriale.

Questa prima memoria, chiamata “registro sensoriale” è stata studiata sia in relazione alle sue capacità, e cioè quanti stimoli è in grado di elaborare in un dato momento, sia in relazione alla durata, cioè quanto tempo riusciamo a ricordare quegli stessi stimoli.

Registrosensoriale

Nei diversi esperimenti condotti da Sperling (1960), i soggetti dovevano riferire le lettere presentate su di una matrice.Registro

sensoriale

Una delle matrici di lettere usate nell’esperimento di Sperling (1960)

Nei diversi esperimenti condotti da Sperling (1960), i soggetti dovevano riferire le lettere presentate su di una matrice.

Le lettere erano presentate solo per pochi msc, poi lo schermo veniva oscurato.

In questi casi i soggetti che partecipavano all’esperimento

mediamente erano in grado di riferire 3-4 lettere

Registrosensoriale

Una delle matrici di lettere usate nell’esperimento di Sperling (1960)

In una variazione dell’esperimento, subito dopo la presentazione della matrice di lettere i soggetti ascoltavano un tono sonoro alto, medio o basso.

Il loro compito, in questo caso, era di ripetere solo le lettere corrispondenti al tono.

In questa condizione sperimentale i soggetti potevano ripetere tutte e tre le lettere che corrispondevano alla riga del tono sonoro.

Registrosensoriale

Esemplificazione della corrispondenza tra toni sonori e righe di lettere

TONO ALTO

TONO MEDIO

TONO BASSO

Questi risultati indicano che il registro sensoriale può essere considerato illimitato nella sua capacità, vale a dire che possiamo percepire tutti gli elementi in una scena e ricordarli per qualche istante.

Questi ricordi, però, non sono di lunga durata. E infatti nel primo compito bastava il tempo necessario a ripetere le prime lettere a cancellare dalla memoria gli altri stimoli.

Cosa che invece non si verifica nella seconda condizione sperimentale.

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

Il riconoscimento di pattern

Le relazioni tra percezione e memoria sono invece analizzate dagli studi relativi al riconoscimento di pattern.

Due le ipotesi:

• confronto tra sagome - il pattern è confrontato con la sagoma prototipica;

• Analisi delle caratteristiche - i tratti distintivi sono rilevati e integrati (v. il pandemonium di Selfridge, 1995)

“L'idea di Pandemonium era che nel riconoscimento di qualcosa, ….. noi disponiamo di un piccolo demonio per ogni caratteristica, per ogni parte dell'immagine. I demoni, quando vedono un'immagine, gridano: "Quello sono io! Quello sono io!" Un demonio superiore ascolta questi altri demoni e decide chi grida più forte. Se si sta leggendo un carattere in una parola e il demonio superiore sente il demonio della lettera A gridare più forte, allora dice: "Ecco, questa è una lettera A". L'idea è di disporre di diverse reti neurali che rappresentano i demoni; ciò che essi gridano, cioè il loro output, corrisponde alla quantità di se stessi che essi riconoscono”. (da un’intervista a Selfridge, 1995)

In alternativa si può ritenere che gli elementi stimolo che si configurano come unità percettive siano riconosciuti grazie a confronti con “sagome”

Contenute in un deposito di memoria dove teniamo le conoscenze consolidate, quelle che costituiscono la nostra enciclopedia mentale.

Ma, quale che sia l’ipotesi accettata, quello sul quale tutti gli studiosi concordano è che il sistema per il riconoscimento di pattern è in diretta relazione con almeno altri due sistemi, quello della memoria a breve termine e quello della memoria lungo termine.

Il primo sistema elabora poche informazioni per brevi periodi di tempo, mentre il secondo potenzialmente può contenere una quantità infinita di informazioni e per periodi ti tempo che possono durare anche l’intera esistenza.

Dal sistema per il riconoscimento di pattern le informazioni, una volta riconosciute sono passate ad una memoria temporanea (MBT) che le sottoporrà ad elaborazioni ulteriori.

Le relazioni con la MLT sono tali per cui:

• o da questa sono recuperate le informazioni necessarie per interpretare il presente;

• oppure in essa sono immesse direttamente le informazioni, come nei casi di evidente sorpresa o forte motivazione.

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

La memoria a breve termine

La memoria a breve termine riceve informazioni sia dal sistema per il riconoscimento dei pattern sia dal sistema di memoria a lungo termine.

La capacità di questo sistema è alquanto limitata. Può contenere poche informazioni alla volta e per piccole frazioni ti tempo.

Uno di primi studiosi a occuparsi della determinazione dei limiti della MBT fu H. Ebbinghaus (1885) che condusse lunghi studi sulla memorizzazione di sillabe.

reiterazione

Quasi tutte le ipotesi teoriche sul funzionamentoDella MBT prevedono che questa sia anche un centro di controllo dei processi della mente:

Attenzione – interpretabile come il controllo del flusso di informazioni dal deposito sensoriale al deposito a breve termine;

Codificazione – controllo del passaggio delle informazioni dalla MBT alla MLT;

Recupero – controllo del passaggio delle informazioni dalle MLT alla MBT

reiterazione

Alcuni degli effetti maggiormente riscontrati negli studi sulla MBT si riferiscono ad un miglioramento dei ricordi per stimoli che, presentati sotto forma di lista, si trovano in posizione iniziale (effetto primacy),o in posizione finale (effetto recency)

Il primo di questi effetti sarebbe dovuto al fatto che nelle fasi iniziali del compito di memorizzazione, tutte le risorse della MBT sono dedicate ai primi stimoli, e quindi questi possono facilmente accedere alla MLT.

Gli ultimi stimoli, invece, quelli presentati in fase finale, al momento del recupero sarebbero ancora contenuti nella MBT, e quindi facilmente recuperabili.

reiterazione

Nelle formalizzazioni più recenti la MBT è considerata come una memoria di lavoro, vale a dire un sistema dove vengono essenzialmente svolte delle elaborazioni finalizzate alla manipolazione degli stimoli.

Questa si compone di tre sottosistemi:

L’esecutivo centrale – che ha il compito si gestire le risorse attenzionali e le modalità operative del sistema nel suo complesso;

• il loop articolario – deputato all’elaborazione di stimoli verbali;

• la lavagna visuo-spaziale – deputata all’elaborazione delle immagini.

reiterazione

Registrosensoriale

MBT MLT

Segnalifisici

reiterazione

La memoria a lungo termine

Sebbene la reiterazione del materiale informativo possa portare con più probabilità a registrare delle informazioni all’interno della MLT, si possono verificare dei fenomeni che negano questa concezione.

Oggi, infatti, gli studiosi tendono a considerare due tipi di ripetizioni diverse:

• la ripetizione di mantenimento;

• la ripetizione di codificazione.

Solo la seconda delle due è funzionale al consolidamento delle informazioni all’interno della MLT.

Quello che si apprende nel corso della nostra esistenza, nella maggior parte dei casi non è dovuto ad uno sforzo consapevole esercitato proprio al fine di imparare.

E’ possibile dire, invece, che più è profonda la riflessione su una certa informazione e più saranno alte le possibilità di ricordarla.

Questo viene definito “ripetizione elaborativa” e si caratterizza per il fatto che il fine immediato non è quello che porta al ricordo del materiale informativo bensì quello relativo alla sua comprensione.

Per discriminare tra queste le diverse impostazioni sui formati delle informazioni nella memoria a lungo termine si può fare riferimento agli studi sui flash di memoria .

Questi potrebbero sostenere l’ipotesi delle tracce di memoria in quanto darebbero prova del fatto che alcuni eventi possono essere registrati così come sono avvenuti.

I flash di memoria sono, infatti, ricordi particolarmente vividi relativi a eventi di pubblica rilevanza.

I primi e più importanti studi sono stati condotti da Brown e Kulik (1977) in relazione alla morte del presidente Kennedy.

Lo studio è retrospettivo è ha messo in evidenza che i soggetti in relazione alla notizia dell’evento riescono a ricordare anche dopo anni:

il luogo cosa facevano chi l’ha riportata il proprio stato d’animo• cosa è accaduto dopo

http://www.youtube.com/watch?v=1KQ2-gTqFfA&feature=fvst

http://www.youtube.com/watch?v=H7ZGOmxV5Zk

La teoria elaborata al riguardo è quella del “NOW PRINT”

Gli stadi sono quelli relativi

1 - alla sorpresa

2 - all’importanza

3 - alla produzione del flash di memoria (“now print”)

4 - alla reiterazione

5 - al resoconto del flash

Altri studi però non sembrano confermare l’esistenza dei flash di memoria.

Lo studio di McCloskey et al (’88) è stato condotto con questionari follow up (1- tre giorni e 2 - nove mesi dopo l’evento).

I risultati sono relativi a resoconti più generali e con errori di ricostruzione.

Per Bohannon è l’impatto emotivo a determinare la vividezza dei ricordi. Sono i ricordi con maggiore impatto emotivo e reiterati più frequentemente quelli che risultano più vividi.

Ad ogni modo le caratteristiche dei flash di memoria sono continue e non tutto o nulla.

Altri studi (Weaver, 1993) indicano che è il grado di fiducia dei soggetti in relazione al proprio ricordo ciò che varia tra ricordi ordinari e flash di memoria.

Diverse ricerche hanno dimostrato che i ricordi si consolidano con più facilità quando gli stimoli sono presentati all’interno di circostanze logicamente coerenti.

A sostegno di questi risultati anche quelli che evidenziano come “l’organizzazione del materiale” sia una strategia di memorizzazione intimamente legata alla ripetizione elaborativa. Questa, da un punto di vista strutturale può esplicitarsi nella ricerca di

• raggruppamenti;

• ordinamenti;

• gerarchie.

http://www.youtube.com/watch?v=bb4m99aSJ_0MLT

http://www.youtube.com/watch?v=xtDt-THaH_o

1,04 timehttp://www.youtube.com/watch?v=e7nWfty8RpA

Infine, per quanto riguarda il formato delle rappresentazioni all’interno della MLT occorre distinguere quanto meno tra memoria dichiarativa e memoria procedurale.

La prima è relativa a quelle conoscenze che siamo in grado di riferire, che hanno carattere enciclopedico, e possono essere abbastanza facilmente soggette a oblio.

La seconda, invece, si riferisce al saper fare le cose, non è facilmente riferibile ed è molto più resistente.

La linearità di tale modello è rigettata in quello proposto da Broadbent (1984)

Sistema di elaborazione

centrale

Memoria di Lavoroastratta

Magazzino associativoa lungo termine

Magazzino delle risposte motorie

Registrosensoriale

L’approcccio di Gibson, detto approccio ecologico, invece, ha spostato l’accento sulle capacità informative dell’ambiente:

Le informazioni non sono solo ciò che viene elaborato dall’individuo, ma sono disponibili nell’ambiente, e tutto ciò che occorre è solo che l’individuo vi presti attenzione.

Le invarianti strutturali sono la parte stabile dei percetti, sono queste che costituiscono l’infomazione.

L’impostazione data da Gibson ha permesso di considerare l’individuo come un organismo attivamente impegnato nel compito di rilevazione delle informazioni.

Rilevante al riguardo il concetto di affordance.

Il Connessionismo

Il connessionismo rappresenta una sorta di fusione tra l’approccio associazionista e quello informazionale.

Il Connessionismo

Le reti connessioniste si auto-strutturano sulla base di esempi di apprendimento

Ha quattro zampe

Ha duezampe

Non ha zampeHa il pelo

Ha le squameHa le penne

Ha la corazza

Gatto Tartaruga Rondine Seppia Uomo Squalo Cervo

Il Connessionismo

Le rappresentazioni possono essere esplicitate tramite il ricorso alle hidden units

Ha quattro zampe

Ha duezampe

Non ha zampeHa il pelo

Ha le squameHa le penne

Ha la corazza

Gatto Tartaruga Rondine Seppia Uomo Squalo Cervo

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