Psicologia cognitiva ed ergonomia 2015-2016

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Anna Borghi

annamaria.borghi@unibo.it

Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

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Memoria e conoscenza 1. I compiti più usati per studiare la memoria 2. Come si forma il ricordo: I processi di memoria a. Codifica b. Ritenzione o consolidamento c. Recupero d. Oblio 3. Memoria e immagini mentali Mnemotecniche 4. I sistemi di memoria La memoria a breve termine come memoria di lavoro La Memoria a Lungo Termine

Memoria episodica, memoria semantica, procedurale 5. Memoria semantica: i concetti Organizzazione tassonomica e centralità del livello basic Organizzazione per modalità e per categorie Teorie tradizionali ed embodied di concetti e parole 6. Memoria retrospettiva, prospettica, autobiografica 7. I sistemi di memoria oggi. Oltre i sistemi di memoria -> la memoria per agire La memoria esterna

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Compiti per studiare la memoria: rievocazione e riconoscimento

2 classi di compiti:

a. rievocazione (libera, seriale o guidata)

libera, senza cue (=indizi, stimoli) ; effetti di posizione seriale: effetto di priorità ed effetto di recenza.

seriale: ripetizione di una serie di items dopo la loro presentazione: usata per cogliere lo “span” di memoria (cioè quanti elementi contiene la memoria)

guidata: uso di cue di natura semantica, fonemica ecc. in genere va meglio della rievocazione libera.

b. riconoscimento (a scelta multipla o sì/no).

più facile della rievocazione guidata: maggiore

sostegno del contesto di recupero.

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Altri compiti e misure per studiare la memoria

Memoria esplicita: es. rievocazione libera immediata

Memoria implicita questionari, diari e altre misure implicite. Esempi:

test sulla conoscenza concettuale (es. categorizzare stimoli), lessicale (es. decisione lessicale, completamento di parole) percettiva (es. riconoscimento di volti, denominazione di figure, denominazione di figure degradate) test sulla conoscenza procedurale (es. soluzione di problemi, prove di abilità motoria)

Misure:

primarie: es. accuratezza dell’informazione ricordata. Ma problema: omissione considerata errore, ma non necessariamente vuoto di memoria.

secondarie: es. tempo per fornire la risposta.

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Come si forma il ricordo: I processi di memoria

La memoria non consiste di un singolo processo. Fasi nei processi di memoria:

codifica (registrazione)

ritenzione

recupero

oblio (eventuale)

Analogia con il computer:

Inserire dati tramite la tastiera

Salvare files sul disco fisso

Aprire i files e mostrare i dati sul monitor

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I processi di memoria: la codifica (encoding)

Codifica = processo consistente di un insieme di regole e operazioni che convertono l’informazione proveniente dall’esterno in una traccia che può essere conservata

La ripetizione semplice non aiuta a codificare e mantenere informazioni nella memoria a lungo termine (reiterazione di mantenimento)

E’ più efficace ripetere l’informazione associandola a qualche forma di significato (reiterazione elaborativa)

Particolarmente utili le associazioni con informazioni

che riguardano noi stessi

che attivano immagini visive

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I processi di memoria: la codifica (encoding) – intenzionale e non

•Codifica automatica:

–cosa avete mangiato oggi a colazione?

–l’ultima volta hai studiato di giorno o di sera?

•Codifica intenzionale:

–es. prendere appunti per l’esame

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I processi di memoria: la codifica (encoding) – l’expertise

•Effetti dell’expertise sulla memoria

•Es. Chase e Simon, 1973

•giocatori di scacchi: ricordo migliore dei non esperti se la disposizione degli scacchi rimanda a quella di una partita reale

•CHUNKING

•Performance peggiore dei non esperti se scacchi disposti a caso:

•«lato oscuro della competenza»

9

I processi di memoria: la codifica (encoding) – directed forgetting

•Bjork, 1989

•Richiesta di ricordare stimoli o di dimenticarli

•Test successivi

•Quelli da dimenticare sono ricordati peggio

•Effetto presente con vari tipi di stimoli:

parole, immagini etc. (Basden et al., 1993, 1996)

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I processi di memoria: la codifica e la teoria dei livelli di elaborazione

Teoria dei livelli di elaborazione (Craik & Tulving): distinzione tra codifica superficiale / profonda (semantica):

Codifica superficiale Caratteristiche fisiche dello stimolo: è scritto con lettere maiuscole?

Codifica intermedia Caratteristiche fonetiche: fa rima con…?

Codifica profonda Caratteristiche semantiche: la frase è un tipo di …?

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I processi di memoria: la codifica e il recupero

Morris, Bransford e Franks, 1977

Compito: presentazione lista di parole da studiare per significato e per forma

Fase di test: quali stimoli ha già visto / quali stimoli rimano con quelli già visti.

Effetto di profondità di elaborazione nel compito standard, Vantaggio dell’elaborazione fonologica nel compito relativo alla rima

Specificità di codifica (vedi poi)

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I processi di memoria: la codifica e il numero di decisioni richieste

Johnson Laird et al., 1978

Giudizio categoriale: appartiene alla categoria dei liquidi commestibili?

In seguito, rievocazione migliore con parole che contengono I 2 attributi (sono sia liquidi che commestibili: es. Birra meglio di petrolio e torta), poi con quelle che ne contengono uno, poi nessuno.

Ricordo dipende dal numero di decisioni semantiche effettuate durante la codifica

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La codifica: come migliorarla

Modalità di organizzazione del materiale che facilitano la codifica: chunking: gli items si ricordano meglio se in blocchi; associazione dell’informazione a rime o ritmi; mnemotecniche a carattere immaginativo;

Caratteristiche che facilitano comprensione e codifica, ad es. di un brano: esempi esplicativi; figure; domande aggiunte; organizzatori anticipati: sommari in forma verbale o visiva che precedono il brano.

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I processi di memoria: il mantenimento (storage)

La traccia di memoria permane? Punto controverso.

a. La traccia resta se la codifica è profonda

b. La memoria è un processo ri-costruttivo

Elizabeth Loftus, studi sulla testimonianza oculare: se informazioni fuorvianti durante l’intervallo di ritenzione il ricordo viene distorto.

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Elizabeth Loftus (1979) Condizione 1 (SENZA ARMA): i partecipanti attendono fuori dal laboratorio di

partecipare ad un esperimento. Sentono che in laboratorio si sta discutendo del fatto che certe attrezzature non funzionano. Dalla stanza esce una persona, con in mano una penna e le mani sporche di grasso.

Condizione 2 (CON ARMA): differisce dalla precedente solo perchè: a) la conversazione è concitata e si conclude con rumore di vetri rotti e sedie fracassate; b) la persona che esce dalla stanza ha nelle mani un tagliacarte insanguinato.

In seguito, ai soggetti vengono mostrate fotografie e chiesto di individuare il colpevole. La percentuale di riconoscimenti corretti è del 49% nella condizione senza arma, del 33% con arma.

La paura porta a restringere l’attenzione su un elemento focale, l’arma, e a far dimenticare il resto.

I processi di memoria: il mantenimento (storage)

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I processi di memoria: il mantenimento (storage)

Clinico che interpreta un sogno come prova di un evento

traumatico prima dei 3 anni. False credenze.

Items critici: perso in un luogo pubblico, abbandonato dai genitori,

abbandonato e perso in luogo non familiare.

Confronto

tra medie.

Scala 1-3

punti:

Quanto sei

certo/a

di..?

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I processi di memoria: il mantenimento (storage)

I soggetti ricevono un libriccino con

una serie di eventi: es. andare

all’ospedale con la febbre alta, festa di

compleanno con pizza e clown.

Devono scrivere se non li ricordano.

Prima intervista: Nessun falso

ricordo

Seconda intervista: 20% falsi ricordi

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I processi di memoria: il mantenimento (storage)

19

I processi di memoria: il mantenimento (storage)

20

I processi di memoria: il mantenimento (storage)

• Fattori che influenzano la codifica:

Qualità dell’evento originale: si accettano informazioni fuorvianti se i ricordi dell’evento originale non sono perfetti.

Amnesia relativa alla fonte.

Autorevolezza e credibilità della fonte.

Immaginazione. se immaginazione vivida di un evento, è difficile ricordare se sia effettivamente successo o no.

Domande fuorvianti.

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I processi di memoria: il recupero (retrieval)

DIPENDENZA DAL CONTESTO

Principio della specificita’ di codifica: la traccia dell’evento e il cue devono essere compatibili per un recupero migliore.

Effetto del contesto ambientale. I soggetti apprendono delle parole sott’acqua o sulla terra. Si ha un ricordo libero (non un riconoscimento) migliore se il contesto di codifica e di recupero e’ lo stesso.

Effetto del contesto interno. Effetto anche di alcool, droghe, stato d’animo: recupero migliore se stesse condizioni durante la codifica e il recupero. Godden & Baddeley (1975)

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I processi di memoria: il recupero (retrieval)

0

10

20

30

40

Water/ land

Land/ water

Water/ water

Different contexts for hearing and recall

Same contexts for hearing and recall

Land/ land

Percentuale di parole ricordate

Principio della specificità di codifica

How an event is encoded determines the effectiveness of various retrieval cues (Tulving, 1972). Il ricordo è migliore se il contesto è lo stesso durante la codifica e il recupero

Compito: ricordo libero di liste di parole(Smith, Glenberg & Bjork, 1978)

Studio in.. Test in.. % ricordo ufficio ufficio laboratorio laboratorio 27% ufficio laboratorio laboratorio ufficio 20%

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I processi di memoria: il recupero effetti dei pregiudizi

Boon e Davies, 1987. Due uomini bianchi, uno con il coltello; Due uomini bianchi, l’altro con il coltello; Un uomo nero e un bianco, il bianco con il coltello

Test: ricordo e poi riconoscimento,

Riconoscimento e poi ricordo

• Riconoscimento (foto con coltelli attribuiti correttamente o no); ricordo (scrivere brevemente l’episodio)

• Se prima test di riconoscimento, tendono a rovesciare l’immagine nero/bianco rispetto a quella bianco/bianco

• L’effetto non è presente se prima ricordo.

• L’immagine dell’uomo nero con coltello è indizio che attiva uno stereotipo

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I processi di memoria: l’oblio - Ebbinghaus

Curva dell’oblio di Ebbinghaus (1885): calo iniziale, poi più ridotto.

Circa il 50% viene perso dopo i primi 40 minuti.

Grandi variazioni per forma e quantità dell’oblio: molto dipende dal tipo di informazione che va ritenuta, dal tempo per apprenderla, dalle condizioni di recupero, dalla motivazione ecc.

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I processi di memoria: l’oblio – La legge del disuso

1.il tempo deteriora i ricordi: legge del disuso o teoria del decadimento

della traccia.

Apprendimento di

sillabe senza senso.

Soggetti testati dopo

1, 2, 4, 6, 8 ore.

2 condizioni: veglia,

sonno

Se teoria del

decadimento, le due

condizioni NON

dovrebbero differire

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I processi di memoria: l’oblio – La teoria dell’interferenza

2.Competizione tra tracce simili. Teoria dell’interferenza, più recente. La causa dell’oblio non è il tempo ma ciò che intercorre tra apprendimento e recupero.

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I processi di memoria: l’oblio – La teoria dell’interferenza

Interferenza retroattiva: la nuova informazione inibisce il recupero di informazioni vecchie.

Anche interferenza proattiva: le informazioni vecchie inibiscono il recupero di materiale appreso di recente.

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I processi di memoria: l’oblio – La teoria dell’inesistenza dell’oblio

3.l’oblio non esiste: traccia non persa ma temporaneamente inaccessibile. Bahrick (84): permastore, sistema di memoria permanente. Informazioni temporaneamente non ricordate possono riemergere con modificazioni del contesto e del compito: es. compagni di classe, lingue straniere.

Ebbinghaus (1885): lista di sillabe senza senso

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Pe

rce

nt

Sa

vin

gs

20 min 8 hr 2 days 31 days

Retention Interval

Bahrick & Phelphs (1987): Spagnolo appreso a scuola

0

20

40

60

80

100

Pe

rce

nt

of

las

t s

co

re

1 2 5 9 14 25 34 49

Years since class

English-Spanish

Spanish-English

I processi di memoria: l’oblio – La teoria dell’inesistenza dell’oblio

31

Codifica, consolidamento, recupero: basi neurali

Parte mediale del lobo temporale, lobo frontale: codifica – aree frontali meno importanti quando la codifica è superficiale; Apprendimento intenzionale: più coinvolto il lobo temporale sinistro Ippocampo (nel lobo temporale mediale): integra informazione. Con il procedere del consolidamento il ruolo dell’ippocampo si riduce Aree frontali: importanti per pianificare la rievocazione Amigdala: ruolo nelle fasi iniziali di consolidamento di memorie emozionali Cortecce associative e sensoriali: aspetti della memoria percettiva implicita; Altre aree corticali e sottocorticali: apprendimento motorio implicito; memoria procedurale.

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Codifica, consolidamento, recupero: basi neurali

Parte mediale del lobo temporale, lobo frontale: codifica – aree frontali meno importanti quando la codifica è superficiale; Apprendimento intenzionale: più coinvolto il lobo temporale sinistro Ippocampo (nel lobo temporale mediale): integra informazione. Con il procedere del consolidamento il ruolo dell’ippocampo si riduce Aree frontali: importanti per pianificare la rievocazione Amigdala: ruolo all’inizio del consolidamento di memorie emozionali Cortecce associative e sensoriali: aspetti della memoria percettiva implicita; Altre aree corticali e sottocorticali: apprendimento motorio implicito; memoria procedurale.

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Codifica, consolidamento, recupero: basi neurali

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Memoria = frutto di qualche modificazione inizialmente temporanea (MBT), poi permanente (MLT) delle sinapsi.

Regola di Hebb, psicologo canadese, 1949:

• la coincidenza temporale di un neurone presinaptico con uno postsinaptico ne rafforza la connessione.

• Es. 2 input deboli, A e B, associati ad uno forte, C. Se A e C sono temporalmente vicini, si rafforza il nesso tra A e C e non tra B e C. Plasticità sinaptica.

Il sistema biologico della memoria

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Memoria e immagini mentali: Paivio

Paivio (71, 86): Teoria del doppio codice: 2 sistemi di MLT indipendenti ma interconnessi: l’informazione presente in uno dei 2 sistemi può attivare un processo nell’altro. 2 sistemi: verbale (unità: logogens), sequenziale, e non verbale (unità: imagens), sincronico.

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Memoria e immagini mentali: Paivio

Ipotesi della ridondanza dei codici: ricordo favorito se codifica attraverso entrambi i codici. Dati: parole concrete ricordate meglio delle astratte.

Ipotesi della superiorità del codice per immagini. Dati: ricordo favorito più con visualizzazione dell’oggetto che ripetizione della parola. Es. prosa letta: ricordo migliore se dopo immagini mentali anziché sintesi mentale.

fMRI, compito di decisione lessicale con parole concrete (leaf, pigeon), astratte (dogma, hybrid) e non parole (grak, rulam). Tempi di risposta (RTs): vantaggio delle parole concrete sulle astratte e delle astratte sulle non parole.

Binder, Westbury, McKiernan, Possing & Medler (2005).

A favore di Paivio: Evidenze neurali sulle parole astratte

RTs Concrete 740 Astratte 773 Non parole 865

fMRI: attivazione delle parole astratte confinata all’emisfero sinistro, attivazione bilaterale delle parole concrete. Coerente con l’approccio del dual coding, doppio codice, non diverso grado di attivazione dello stesso sistema.

Binder, Westbury, McKiernan, Possing & Medler (2005).

A favore di Paivio: Evidenze neurali sulle parole astratte

contrasti

(A) concrete–

nonparole (B)

astratte–

nonparole. Rosso-

giallo valori t

positivi, blu valori t

negativi. A sinistra

emisfero sinistro, a

destra emisfero

destro.

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Mnemotecniche

Mnemotecniche: associazione con conoscenze preesistenti

A. Metodo dei loci: ricordo come passeggiata tra i loci della memoria: capacità di ricordare fino a 2000 items di una lista dopo 1 sola presentazione.

B. Metodo della parola chiave: si avvale del vantaggio

mnestico delle immagini interattive: es. ‘horse’: orso

che cavalca un cavallo, ‘rain’: rana sotto la pioggia.

C. Uso di acronimi: es. Per ricordare i colori dell’arcobaleno in ordine: Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet. Richard Of York Gave Battle In Vain

D. Uso di rime, ritmi: es. 30 giorni ha settembre, etc.

E. Inserimento delle parole in una storia.

F. Ripetizione mentale di un’attivita’ percettivo motoria: per la memoria implicita: es. Atleti.

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I sistemi di memoria. MBT e MLT

Memoria a Breve Termine (MBT)

Memoria a Lungo Termine (MLT)

Funzione Elabora l’informazione e la passa alla MLT

Trattiene l’informazione in modo permanente

Capacita’ Limitata (7 +-2) Infinita

Durata Corrisponde al tempo di elaborazione

Illimitata

Codifica Acustico-articolatoria Semantica (per significato)

Modalita’ Magazzino separato per modalita’

Magazzino unico per i 5 sensi

Oblio Decadimento e interferenza Interferenza o inesistente

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Evidenze neuropsicologiche a favore della distinzione MBT-MLT

Doppia dissociazione:

Amnesia: danno a livello temporale mediale o diencefalico: perdita della capacità di rievocare e apprendere nuove informazioni visive e spaziali, ma span di memoria preservato

Pazienti con danno con danno nelle regioni perisilviane di sinistra: ripetono solo 1-2 cifre, ma per il resto la capacità di rievocare a lungo termine è intatta.

Effetti di priorità e recenza: effetto di recenza preservato nei pazienti con deficit di MLT; effetto di priorità (primacy) preservato in quelli con deficit di MBT

La memoria procedurale (gangli della base) non è intaccata a causa delle amnesie.

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Evidenze a favore della distinzione MBT-MLT

Anni ’60. Dalla concezione della memoria come unitaria all’idea che esistano due sistemi.

Capacità limitata MBT: studi sullo “span” di memoria e sugli effetti di posizione seriale.

Miller (1956): magico numero 7 +-2. Raggruppamento (chunks).

Effetti di recenza (MBT) e di priorità’ (MLT).

Evidenze:

Magico numero 7: presentazione per breve tempo di elementi in numero crescente: quanti se ne ricordano? SPAN (ESTENSIONE) della memoria.

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Miller e il magico numero 7 “My problem is that I have been persecuted by an integer. For seven years this

number has followed me around, has intruded in my most private data, and has assaulted me from the pages of our most public journals. This number assumes a variety of disguises, being sometimes a little larger and sometimes a little smaller than usual, but never changing so much as to be unrecognizable. The persistence with which this number plagues me is far more than a random accident.”

And finally, what about the magical number seven? What about the seven wonders of the world, the seven seas, the seven deadly sins, the seven daughters of Atlas in the Pleiades, the seven ages of man, the seven levels of hell, the seven primary colors, the seven notes of the musical scale, and the seven days of the week? What about the seven-point rating scale, the seven categories for absolute judgment, the seven objects in the span of attention, and the seven digits in the span of immediate memory? For the present I propose to withhold judgment. Perhaps there is something deep and profound behind all these sevens, something just calling out for us to discover it. But I suspect that it is only a pernicious, Pythagorean coincidence.

Miller, 1956

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Effetti di posizione seriale

Effetto primacy: si ricorda meglio ciò che è all’inizio della lista. dipende dalla

memoria a lungo termine

Effetto recency: si ricorda meglio ciò che è alla fine della lista. dipende dalla

memoria di lavoro o dalla memoria ecoica

Ricordo subito dopo l’apprendimento Ricordo molte ore dopo l’evento

Ricordo dalla MLT Ricordo dalla MBT

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Modello duale o del doppio magazzino: Atkinson e Shiffrin

Il Modello di Atkinson e Shiffrin (68):

i. I magazzini sensoriali (memoria iconica, ecoica, anche tattile) elaborano l’informazione in parallelo

ii. la mandano nel magazzino a breve termine che la mantiene accessibile temporaneamente - MBT

iii. poi la trasferisce nel magazzino e a lungo termine. Trasferimento nella MLT funzione del tempo trascorso nella MBT. MLT

Attenzione! I 3 magazzini di memoria non sono visti come strutture anatomiche cerebrali ma come tipi di memoria distinti funzionalmente.

46

Il modello di Atkinson e Shiffrin

Registro sensoriale, Memoria di lavoro memoria a breve

termine MBT, memoria a lungo termine MLT

48

I sistemi di memoria. Il registro sensoriale o memoria iconica

Detto anche memoria ICONICA / ECOICA

• Funzione – trattiene l’informazione finche’ non viene processata

• Capacità - ampia

• Durata – Breve (1-3 sec uditiva)

• Codifica – copia (pre-categoriale)

• Modalità – magazzino separato per ogni modalita’ sensoriale

• Dimenticanza – decadimento

Evidenze a favore del registro sensoriale (Sperling, 1960):

Matrice di lettere presentata per 50 ms. I soggetti ricordano solo 4-5 lettere. Se stimolo acustico indicante una fila la percentuale di ricordo aumenta.

49

I sistemi di memoria. Il registro sensoriale

9 elementi verranno presentati nel riquadro, poi spariranno. Quanti riesci a ricordarne?

K L W

D S P

H J A

50

I sistemi di memoria. Il registro sensoriale

Quanti elementi riesci a ricordare? Ricordo di 4-5 lettere.

51

I sistemi di memoria. Il registro sensoriale

Dovrai ricordare solo gli elementi di una riga: della riga in alto se senti un tono alto, in mezzo se un tono intermedio, in basso se un tono basso.

H J A

52

I sistemi di memoria. Il registro sensoriale

53

La MBT come memoria di lavoro

Memoria di lavoro (working memory) = sistema deputato al mantenimento e elaborazione temporanea dell’informazione durante l’esecuzione di differenti compiti cognitivi.

Baddeley:

Compito: apprendere una lista di parole presentate visivamente e ricordare cifre presentate uditivamente: c’è lieve decadimento ma buona prestazione: Quindi: la MBT non è un sistema unitario.

54

I sistemi della memoria di lavoro

55

I sistemi della memoria di lavoro Sistema esecutivo centrale (SED): è più un sistema attentivo che di memoria:

seleziona strategie, integra informazioni di fonti diverse ecc. Ha capacità limitata. Controlla diversi sottosistemi:

• Loop fonologico-articolatorio: 2 sottosistemi:

a) magazzino fonologico (circa 2 sec. );

b) componente di natura articolatoria, ripasso subvocale: es.ripetizione numero.

Pazienti anartrici: non articolano stimoli verbali a causa di un disturbo che intacca la fonazione, ma non hanno deficit fonologici.

• Taccuino visuo-spaziale: memoria di lavoro visiva, per spiegare i processi di immaginazione. Componente passiva (magazzino visivo) e processo attivo di ripetizione. Evidenze: doppio compito: se codifica acustica non interferenza di un compito visivo-spaziale.

• Buffer episodico: magazzino multimodale che integra le informazioni che provengono da loop fonologico e taccuino visuo-spaziale.

Importante per il chunking delle informazioni.

56

Memoria a lungo termine

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MLT: memoria episodica, semantica e procedurale

Memoria episodica es. Quando sei andato/a in bici l’ultima volta? Memoria semantica es. Cos’è una bici? Rientrano nella conoscenza dichiarativa o proposizionale (accessibile direttamente): Memoria procedurale es. Come si va in bici? Rientra nella conoscenza procedurale (accessibile solo svolgendo l’azione)

(Tulving, 1972; 1985)

58

Paziente HM. Rimozione del lobo temporale mediale tramite chirurgia. Non ricorda alcune evento dopo la rimozione Non riconosce il proprio volto Amnesia retrograda: non ricorda gli eventi di anni che precedono di poco l’intervento chirurgico Tutte le altre funzioni cognitive sono intatte: ragiona, risolve problemi, conversa. Evidenza per distinzione tra memoria episodica (lobi temporali mediali) e semantica?

Amnesia

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Evidenze a favore dell’esistenza di sottosistemi: amnesia

Amnesia = deficit della memoria in seguito a lesioni cerebrali, traumi psicologici, malattie.

Può riguardare: conoscenze nuove o precedenti, memoria a lungo o breve termine, memoria episodica, conoscenza procedurale.

Casi di amnesia transiente: scomparsa in 24-48 ore.

Studi delle “doppie dissociazioni”: evidenza dell’esistenza di sottosistemi.

60

Evidenze a favore dell’esistenza di sottosistemi: amnesia

Amnesia temporanea o transiente. Amnesia anterograda: incapacità di formare nuove memorie.

Es. film Memento. Amnesia retrograda: perdita di ricordo relativo a eventi passati. Amnesia infantile: dimenticanza di episodi del passato. Sindrome di Korsakoff: indotta dall’alcool.

61

Evidenze a favore dell’esistenza di sottosistemi: amnesia

Amnesici: studi con priming. Memoria implicita (riconoscimento) preservata ma incapacità di far uso della memoria esplicita (ricordo).

Compiti:

Studio di una lista di parole.

Prestazioni degli amnesici

uguali a quelli dei controlli

nella memoria implicita,

quando devono completare

dei frammenti di parole

apprese.

Es. CROCODILE

CRO oppure C – O – D

62

I pazienti con amnesia

anterograda sono in grado di

apprendere nuovi compiti (es.

scrivere all’indietro), pur non

avendo memoria episodica per

apprenderli.

Non ricordano la sessione di

apprendimento, ma sono in grado

di eseguire il compito appreso.

Quindi la memoria procedurale è

intatta.

Memoria procedurale e amnesia

Baddeley: esistono varie forme di

apprendimento, non tutte passano per

la memoria episodica.

63

Kandel et al. Principles of Neural Science 2000 (62-2)

• Gli amnesici sono in grado di scrivere

guardando la propria mano nello specchio.

Il giorno dopo non si ricordano del training,

ma la performance resta buona. Quindi: la

memoria procedurale è intatta.

Memoria procedurale e amnesia

64

Memoria episodica e semantica

Memoria episodica:

Memoria di episodi di vita di una persona

Riferimento al sè (autobiografia)

Organizzata in base a spazio e tempo

Suscettibile di dimenticanza

Consapevolezza di sè e dell’origine del ricordo

Memoria semantica: Memoria di parole, concetti, regole,idee

Conoscenza generale (enciclopedia, dizionario)

Organizzata per un recupero veloce

Abbastanza permanente

Consapevolezza dei contenuti, non dell’origine

65

Memoria episodica e semantica: due sistemi distinti?

• Visione tradizionale (ma ancora dominante). Sistemi separati nella

MLT. Tulving (‘72): memoria episodica = riferita a esperienze

specifiche (memoria autobiografica) con informazioni spazio-

temporali su dove è stato l’evento; memoria semantica = trascende

dalle condizioni in cui è stata formata.

• Visione alternativa: non distinzione episodico / semantico: sistema

unico. Es. non ricordiamo dove e quando abbiamo appreso che

Parigi è la capitale francese a causa dell'interferenza tra diversi

ricordi episodici e del loro uso meno frequente. Le memorie

differiscono per frequenza, contenuto, accessibilità ecc. ma ciò non

implica sistemi separati.

– Modelli a processi incassati: memoria di lavoro considerata parte

della MLT, non distinzione tra sistemi.

66

Wheeler, Stuss & Tulving (1997) – riformulano la distinzione tra

memoria episodica e semantica.

Esperienza cosciente (presente nella memoria episodica).

Inoltre, memoria episodica: più coinvolgimento della corteccia

PREFRONTALE. (pfc) (dati con brain imaging).

0

5

10

15

20

25

30

35

Fact Errors Source Errors

Frontal Patients

Controls

Dissociazione tra memoria

semantica (fatti) ed episodica

(fonte)?

No: Forse diversa capacità di

codificare / recuperare

informazione contestuale.

Memoria episodica e semantica: due sistemi distinti?

67

Difficoltà

degli

amnesici

con il test

dei “volti

famosi”.

Quindi: Distinzione episodico – semantico intuitivamente sensata, ma dati non chiari. Sembrano essere espressioni diverse dello stesso sistema di memoria a lungo termine.

Amnesia retrograda

Controlli

Pazienti

amnesici

Althoff, 1998. Eye

tracking. Più si conosconoi volti, più si selezionano alcune regioni del volto.

68

Patologia degenerativa della corteccia temporale.

Sintomi: Deterioramento progressivo della memoria

semantica, che influenza aspetti verbali e non della

conoscenza di oggetti, persone, fatti, significati delle parole.

Es. Di fronte all’immagine di una giraffa, dice: una giraffa, poi

progressivamente: un animale africano alto, un cavallo, un

animale, non so.

All’inizio la memoria

eepisodica è preservata.

Alcuni disturbi della memoria: demenza semantica

69

Esempi di test di memoria

semantica per pazienti e

controlli:

Denominazione

Inclusione in categorie

Alcuni disturbi della memoria: demenza semantica

70

Concetti e categorizzazione

Capacità di interagire con ciò che ci circonda: basata sulla capacità di categorizzare oggetti e entità, mantenere in memoria l’informazione su di essi e farne uso

Concetti = aspetti cognitivi e mentali delle categorie. “Colla mentale” che lega le esperienze passate con l’interazione attuale con il mondo (Murphy, 2002).

Ci consentono di:

Organizzare ciò che incontriamo in categorie

Riconoscere nuovi esemplari

Fare inferenze

71

Memoria semantica: modelli a rete

relazioni TASSONOMICHE: = ‘tipo di’, inclusione di classe - organizzazione gerarchica. Studi di Eleanor Rosch Principio di economia cognitiva - es. animale: vivente, respira - proprietà valide anche ai livelli gerarchici inferiori Livelli centrali per la categorizzazione: livello basic, sovra- e subordinato. Categorie naturali (folk), non scientifiche: mammifero non c’è!!!! Ma anche categorie derivate dascopi (Barsalou, 1983, 1985): es. regali di compleanno, o cibo!

Struttura gerarchica delle categorie

Livello basic

Livello sovraordinato

Livello subordinato

Centralità dei concetti di livello basic: denominare

LIVELLO BASIC: Livello privilegiato per la categorizzazione: il primo ad essere acquisito, quello più usato. Referenti dei concetti basic = • forma comune • parti componenti comuni • induzione di stesse risposte motorie Massimizza informatività e distintività

LIVELLO SOVRAORDINATO: molto distintivi, poco informativi LIVELLO SUBORDINATO: molto informativi, poco distintivi

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Collins e loftus, 1975

1. Non gerarchico: la lunghezza dei legami rappresenta il grado di relazione. Il tempo di ricerca dipende dalla lunghezza delle connessioni

2. Diffusione dell’attivazione (Spreading Activation): l’attivazione di uno dei legami porta ad attivare parzialmente i nodi connessi. Il grado di attivazione cala con la distanza.

3. L’attivazione decresce con il tempo. Questo spiega il priming: si ricorda prima quanto presentato poco tempo fa.

Modelli a rete: il modello della

diffusione dell’attivazione

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Previsioni del modello della diffusione dell’attivazione

a. Effetti di tipicità : Un pettirosso è un uccello vs. Una gallina è un uccello.

b. Priming Semantico:

Compito di decisione lessicale (parola/non parola):

prime target RT bread butter 600 nurse butter 670

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Modello dei prototipi

Prototipo = rappresentazione schematica di un concetto dato da:

un esemplare tipico,

media delle caratteristiche degli esemplari incontrati

attributi dotati di valori in funzione del loro peso (modelli weighted),

Appartenenza ad una categoria determinata dalla somiglianza al prototipo

Difficoltà con i viventi ma buona performance con i non viventi (Warrington & Shallice 1984)

Difficoltà selettive osservate in pazienti con compiti relativi a figure e parole

pattern opposto (difficoltà con i non viventi) esistente ma meno frequente

3 domini: Animali, Piante, Oggetti (rassegna di

Capitani et al., 2003)

Tipi di concetti: organizzazione cerebrale

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SPECIFICITA’ PER MODALITA’ (TEORIE SENSORIALI/FUNZIONALI). Organizzazione per modalità sensoriali, non per categorie. TRATTI.

Es. artefatti: informazione legata ad azione e funzione; oggetti naturali: caratteristiche visive, movimento (esseri viventi, cibo e piante compromessi insieme (ma frutta/verdura: colori?) (Crutch & Warrington, 2003; McCarthy &

Warrington, 1988)

SPECIFICITA’ PER DOMINIO (TEORIE DOMINIO-SPECIFICHE). Organizzazione della memoria semantica per domini di conoscenza. CATEGORIE.

Ruolo rilevante dei domini rilevanti sul piano evoluzionistico: animali, piante, artefatti (tools) (Caramazza & Shelton, 1998; Caramazza & Mahon,

2003)

Tipi di concetti: organizzazione cerebrale

• Pecher, Zeelenberg, & Barsalou (2003).

• Cambiare modalità è un costo.

• Ma non controllo per tipi di concetti.

tipi di concetti: modalità

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Memoria semantica:

o Modulare, distinta dai sistemi sensomotori e

dalla memoria episodica vs. grounded

o Amodale vs. multimodale: es. telefono

Significato per la visione tradizionale = combinazione di simboli AAA tramite regole sintattiche: es. La mela è rossa, la viola è un fiore

Significato per la visione embodied e grounded: comprensione del significato delle parole come simulazione tramite gli stessi sistemi usati per la percezione e l’azione

Concetti: visione tradizionale vs. embodied e grounded

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o Memoria semantica: amodale e modulare vs. modale

Modelli modali. Informazione distribuita per modalità sensoriali. Damasio, 1989: zone di convergenza = aree in cui informazione relativa a diverse modalità confluisce e viene integrata

Non sono magazzini (stores), ma sono strutture dinamiche: istruzioni a ricombinare i tratti per rievocare qualcosa

Modelli amodali. Centro che integra le informazioni provenienti da tutte le modalità. Patterson et al., 2007: semantic hub: evidenze: demenza semantica – dovuta alla degenerazione bilaterale dei lobi temporali anteriori (ATLs)

Concetti: Zone di convergenza vs. semantic hub

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Teorie embodied e grounded: esperimenti con produzione di proprietà

Wu e Barsalou (2001) Compito: produzione di caratteristiche. 2 condizioni, neutra e immaginativa Materiale: concetti singoli o complessi Risultati: -> produzione delle proprietà interne: es. WATERMELON: prevalenza proprietà esterne (buccia, verde, si compra d’estate), HALF WATERMELON: forte presenza proprietà interne (semi, rosso, polpa). Es. apple – sliced apple, banana – peeled banana I soggetti nelle 2 condizioni producono tratti dello stesso tipo. Preparazione all’azione?

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Stanfield e Zwaan (2001) – Compito di riconoscimento – lettura frase, poi comparsa figura - “Pianto’ il chiodo nel muro”. (orientamento del chiodo orizzontale) “Pianto’ il chiodo nel pavimento”. (orientamento del chiodo verticale). Presentazione sullo schermo dell’immagine dell’oggetto (es. il chiodo) con lo stesso/diverso orientamento. Tempi di reazione piu’ veloci se l’orientamento collima.

Teorie embodied e grounded: Compiti di riconoscimento

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Zwaan, Stanfield, & Yaxley (2002).

E1 - Riconoscimento – Lettura frase -

comparsa dell’oggetto – valutare se

l’oggetto è stato menzionato

Materiale: coppie di figure: es. uccello

con ali chiuse o con ali aperte, uova nel

cartone o in pentola, pane a fette o

pagnotta.

Frasi: es. “Il cacciatore vide l’aquila nel

cielo / nel suo nido”

Risultati: vantaggio nella condizione

congruente.

Quindi: Comprendere la frase

presuppone rappresentarsi implicitamente la forma degli oggetti.

The eagle was in the sky

The eagle was in a nest

Teorie embodied e grounded: Compiti di riconoscimento

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Michael Spivey et al., 2001 • Compiti: immaginazione e

costruzione di modelli mentali con eye tracking (rilevazione movimenti oculari).

• Quando ascoltano una storia o guardando un display bianco o addirittura con gli occhi chiusi i soggetti muovono gli occhi nella direzione corrispondente agli eventi immaginati.

Teorie embodied e grounded: registrazione di movimenti oculari

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Priming. Prime iconici e verbali corrispondenti a posture della mano seguiti da frasi.

Compito: valutare la sensatezza delle frasi.

Effetti di compatibilita’: es. Postura di precisione-> “mirare con una freccia”. Quindi: formazione di una simulazione dell’azione

Klatzky, Pellegrino, McCloskey, and Doherty (1989)

Teorie embodied e grounded: Priming

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Chao & Martin, 2000

Visione di oggetti afferrabili (es. Martello): attivazione nelle aree premotorie e parietali per afferrare gli oggetti

• Non per oggetti non afferrabili (es. Edifici, animali, facce)

• Kellenbach, Brett, & Patterson (2003)

Teorie embodied e grounded: Denominazione

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Bartlett: Ghost’s war (1932) One night two young men from Egulac went down to the river to hunt seals, and while they were there it became foggy and calm. Then they heard war-cries, and they thought: "Maybe this is a war-party". They escaped to the shore, and hid behind a log. Now canoes came up, and they heard the noise of paddles, and saw one canoe coming up to them. There were five men in the canoe, and they said:

•"What do you think? We wish to take you along. We are going up the river to make war on the people".

One of the young men said: "I have no arrows".

"Arrows are in the canoe", they said.

"I will not go along. I might be killed. My relatives do not know where I have gone. But you", he said, turning to the other, "may go with them."

So one of the young men went, but the other returned home.

And the warriors went on up the river to a town on the other side of Kalama. The people came down to the water, and they began to fight, and many were killed. But presently the young man heard one of the warriors say: "Quick, let us go home: that Indian has been hit". Now he thought: "Oh, they are ghosts". He did not feel sick, but they said he had been shot.

•So the canoes went back to Egulac, and the young man went ashore to his house, and made a fire. And he told everybody and said: " Behold I accompanied the ghosts, and we went to fight. Many of our fellows were killed, and many of those who attacked us were killed. They said I was hit, and I did not feel sick".

•He told it all, and then he became quiet. When the sun rose he fell down. Something black came out of his mouth. His face became contorted. The people jumped up and cried.

•He was dead.

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Macrostrutture della conoscenza: gli schemi

Anni ‘70-’80: memoria semantica: Necessita’ di strutture piu’ ampie dei semplici “nodi concettuali” – schemi, frames, script –

Riscoperta degli studi di Bartlett

Riproduzioni ripetute: “Guerra di fantasmi” (Bartlett, Remebering, 1932) (lettura) Tendenza ad ogni riproduzione a rievocare peggio Ricordo migliore delle proposizioni importanti Omissioni, razionalizzazione, ricerca di un senso: Bartlett introduce il concetto di “schema” “il ricordo non è una rieccitazione di tracce isolate, fisse e senza vita, ma

una costruzione immaginativa costruita dalla relazione del nostro atteggiamento verso un’intera massa attiva di reazioni passate organizzate e verso qualche dettaglio di rilievo che emerge sul resto, apparendo in forma di immagine sensoriale o in forma verbale.”

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Macrostrutture della conoscenza: schemi, frame, script

• Caratteristiche comuni a

schemi/frame/script (Schank e

Abelson, Minsky, Rumelhart, Bower)

Strutture con cui la nostra conoscenza è

organizzata

Riguardano oggetti/eventi/situazioni

Utili per la comprensione: creano

aspettative

Sono strutture generali, che incorporano

informazioni su esemplari o eventi

specifici

Influenzano il modo in cui interpretiamo e

ricordiamo oggetti ed eventi

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Macrostrutture della conoscenza: schemi, frame, script

Script per le situazioni sociali: es. Andare al ristorante:

Sedersi, guardare il menu, ordinare, mangiare, pagare, uscire (azioni prodotte dal 73% dei soggetti)

A cosa servono gli script?

A formarsi aspettative, a cogliere deviazioni dallo script. Es. Lascio’ una mancia di 100 Euro.

A non immagazzinare tutta

l’informazione nuova: Economia cognitiva.

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Macrostrutture della conoscenza: schemi, frame, script

Influenza degli script sulla memoria

I soggetti ricordano dettagli non presenti ma conformi allo script: es. ristorante.

Lo script adottato porta a concentrarsi su informazione diversa: es. Ladro vs. agente immobiliare. Ricordo con la stessa o una diversa prospettiva: se cambiamento della prospettiva il ricordo aumenta.

Lo script adottato influenza comprensione e ricordo: es. Processo descritto nella pagina successiva.

Si ricordano piu’ facilmente elementi conformi allo script: es. Studenti di dottorato: ricordo di oggetti in ufficio. Tendenza a inferire la presenza di oggetti non visti (es. Libri) e a dimenticare quella di oggetti poco salienti (es. Ombrello)

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Macrostrutture della conoscenza: schemi, frame, script

Indovinare: di cosa si tratta?

The procedure is actually quite simple. First, you arrange things into different groups. Of course one pile might be sufficient depending on how much there is to do. If you have to go somewhere else due to lack of facilities that is the next step, otherwise you are pretty well set. It is important not to overdo things. That is, it is better to do a few things at once than too many. In the short run this may not seem important but complications can easily arise. At first the whole procedure will seem complicated. Soon, however, it will become just another facet of life. It is difficult to foresee any end to the necessity for this task in the immediate future, but then one can never tell. After the procedure is completed one arranges the materials into groups again. Then they can be put into their appropriate places. Eventually they will be used one more and the whole cycle will have to be repeated. However, this is part of life.

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Macrostrutture della conoscenza: schemi, frame, script

Indovinare: di cosa si tratta?

Soluzione: doing laundry, lavare i panni in lavatrice.

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Memoria retrospettiva e prospettica

Finora memoria retrospettiva, riferita al passato: ricordare ciò che

abbiamo fatto.

Memoria prospettica: la memoria del futuro.

Intenzioni: ricordare ciò che dobbiamo fare.

Può essere:

• Basata su eventi (event based): es. quando vedo Giovanna

devo dirglielo

• Basata sul tempo (time based): es. alle 6 devo prendere la

medicina

(basata sul tempo: calo maggiore con l’eta’?)

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Memoria autobiografica:

• Memoria della vita di un individuo: eventi del passato, conoscenze di sè relative ad obiettivi, aspirazioni etc.

• Sia episodica (memoria legata ad uno specifico spazio-tempo) – Rispetto alla memoria episodica più varia per contesto spaziotemporale, emozioni, riferimenti al sè, struttura narrativa

• che semantica (es. Sapere quando e dove siamo nati)

• Sempre riferimento al sè

• Socializzazione e costruzione del sè attraverso la

costruzione di una storia

• Es. Proust, Alla ricerca del tempo perduto, Es. anziani

Memoria autobiografica: il modello di Conway, 1996

• Memoria autobiografica: struttura gerarchica

• Storia di vita • Al livello più alto: temi e

obiettivi di vita importanti (professionali, relazionali etc.)

• Organizzati in periodi di vita che possono sovrapporsi (es. Amici del liceo/all’università)

• Poi memorie di eventi generali (es. Lavoravo al dipartimento X)

• Poi specifici ricordi episodici

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I sistemi di memoria: oggi

Studi recenti: l’idea dicotomica (MBT/MLT) della memoria viene messa in crisi. 3 direzioni:

A. accento sui processi di codifica in MLT e importanza della natura dell’elaborazione. Es. teoria dei livelli di elaborazione: mantiene la differenza tra MBT e MLT ma si concentra sui processi. Un unico magazzino, memoria primaria parte consapevole, secondaria il resto.

B. approccio multicomponenziale (Baddeley; Shiffrin): la MBT include tanti sottosistemi da non essere più unica.

C. non distinzione tra sistemi: immagazzinamento nelle stesse unità neuronali che hanno codificato l’informazione; il successo del recupero dipende dal fatto che i cue riattivino le tracce formatesi durante la codifica.

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Oltre i sistemi di memoria: la memoria per agire

Glenberg (1987). What memory is for. BBS.

Domanda: a che serve la memoria? Risposta comune: a memorizzare.

Altra risposta: La memoria serve per consentirci di agire nel mondo. La memoria è incorporata (embodied) per facilitare l’interazione con l’ambiente.

Nessuna distinzione tra memoria episodica e semantica.

Ambiente naturale; per sopravvivere dobbiamo essere capaci di navigarlo: il sistema percettivo si è evoluto in tal senso: es. capacità di evitare ostacoli.

Spesso occorre differenziare: es. distinguere un percorso, luogo, oggetto particolare: quindi necessità di un sistema di memoria.

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Memoria per agire

Come percepiamo e concettualizziamo il mondo è influenzato dal tipo di corpo che abbiamo. SIGNIFICATO di un oggetto o situazione = pattern di azione possibile, determinato dalle proprietà dell’oggetto condizionate dai vincoli del nostro corpo e modificate dalle memorie di azioni precedenti. es. significato di una tazza sul mio tavolo: dato da quanto dista da me, dall’orientamento e forma, dalla sua grandezza e materiale. somiglianza con il concetto di affordance (Gibson)

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Memoria per agire 2

2 modi in cui la memoria lavora: a) pattern di azioni basati sull’ambiente, mescolati (meshed)

con patterns basati su esperienze precedenti. Uso automatico, corrispondente a quello della memoria implicita o indiretta. Es rocce, suolo etc.

b) i pattern dell’ambiente possono essere soppressi così che la

concettualizzazione è guidata dalle esperienze precedenti. Uso conscio e deliberato della memoria. L’abilità di sopprimere i patterns ambientali vale per: previsione, esperienza di ricordare, ecc. es. tornare a casa senza bagnarsi

Qui negazione della differenza tra memoria episodica e semantica e tra memoria a breve e lungo termine.

Proposta: il carattere episodico sorge dalla soppressione delle proprietà proiettabili fisse dell’ambiente.

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Oltre i sistemi di memoria: la memoria esterna (cognizione distribuita)

Limiti della memoria “interna”: es. Limiti della memoria di lavoro. Andy Clark (2002; 2004).

Merlin Donald (1991): specificità umana: Oltre la memoria biologica, memoria esterna.

Evoluzione umana: Sviluppo della corteccia prefrontale.

Adattabilità ad un contesto sociale e simbolico complesso.

3 livelli:

Cultura mimetica: danza, artefatti.

Cultura mitica: linguaggio

Cultura tecnologica: i sistemi di scrittura ci consentono di usare ausili esterni: tecnologie, agende, computer, cellulari etc. Progressiva esternalizzazione della memoria.

Le rappresentazioni esterne possono essere simboliche (es. Sistemi di scrittura) o non simboliche, accessibili direttamente (es. Affordances)

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Oltre i sistemi di memoria: la memoria esterna (cognizione distribuita)

Elementi interni ed esterni entrano a far parte di un sistema cognitivo più ampio. Sono complementari alle capacità di rappresentazione / immagazzinamento interne

Andy Clark, 1997: “Our brain makes the world smart so that we can be dumb in peace.”