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Corso di Psicologia Generale 2014– 2015 www. cognitivelab. it Dipartimento di Filosofia, Scienze Sociali, Umane e della Formazione Corso 4 – Le funzioni della mente: Sensazione e percezione 1. 2. 3. 4. Introduzione alla sensazione e percezione La sensazione La percezione: definizione e teorie Principali fenomeni percettivi Piazza G. Ermini, 1 06123 Perugia Prof. Stefano Federici stefano. federici@unipg. it +39 347 3769497

Capitolo 1 Introduzione alla percezione e sensazione 2

La sensazione › Sensazione Noi acquisiamo la conoscenza del mondo attraverso i nostri sensi. – – I processi sensoriali sono tra i più accuratamente studiati in neuroscienze cognitive. Esplorazioni sistematiche dei processi sensoriali si sono sviluppati su 2 domini 1. La natura fisica degli stimoli sensoriali come la natura delle onde luce e del suono. – 2. L’anatomia degli organi di senso periferici, periferici con attenzione al modo in cui le caratteristiche anatomiche preparano lo stimolo fisico alla trasduzione sensoriale. – 3 Isaac Newton (1642– 1727) Optiks è un esempio di questo approccio. I bellissimi studi di von Békésy(1899 -1972) sulle caratteristiche strutturali della coclea e la relazione di tali caratteristiche per la codifica neuronale della frequenza del suono ne sono un classico esempio (per i quali fu insignito del Premio Nobel 1961 per la fisiologia e la medicina).

La percezione › Percezione riflette la capacità di trarre senso dall’esperienza sensoriale, sensoriale sotto forma di informazioni sulla struttura e causalità nell’ambiente del percepiente e in modo tale da guidare il comportamento. – Operativamente, possiamo distinguere la sensazione dalla percezione dalla natura delle rappresentazioni interne: interne › Sensazione codifica le proprietà fisiche dello stimolo sensoriale prossimale (l’immagine retinica, nel caso della visione), › Percezione riflette il mondo che probabilmente ha dato origine allo stimolo sensoriale (la scena visiva). – Poiché la relazione tra gli eventi sensoriali e percettivi non è mai unica – più scene possono causare la stessa immagine retinica – la percezione è necessariamente un’inferenza circa le probabili cause della sensazione 4

La naturale ambiguità tra sensazione e percezione › Una naturale ambiguità tra eventi sensoriali ed esperienza percettiva (vedi le illusioni) si manifesta in 2 forme generali – Perceptual metastability singoli eventi sensoriali che suscitano più percetti distinti; – Sensory synonyms più eventi sensoriali che provocano lo stesso stato percettivo. Entrambe queste situazioni, che sono onnipresenti nella normale esperienza, offrono l’opportunità di dissociare sperimentalmente sensazione e percezione. 5

L’instabilità percettiva › Perceptual metastability – La prima forma di ambiguità sensoriale-percettiva è una conseguenza naturale della mappatura indeterminata tra un segnale sensoriale e gli eventi fisici che hanno dato origine ad esso. › Il cubo Necker, Necker in cui l’interpretazione tridimensionale inverte periodicamente, nonostante il fatto che l’immagine retinica rimane invariata. 6

Necker Cube 7

Sinonimi sensoriali › Sensory synonyms più immagini sensoriali generano la stessa percezione e riflettono gli sforzi di sistemi sensoriali per ricostruire attributi comportamentali significativi del mondo a fronte di variazione lungo dimensioni sensoriali irrilevanti. – Costanza di dimensione l’invarianza della dimensione percepita di un oggetto rispetto alle diverse dimensioni di questo sulla retina. – La costanza di luminosità e colore l’invarianza della riflettanza percepita o del colore di una superficie in presenza di variazioni di illuminazione. 8 Queste costanze percettive suggeriscono un’invarianza neuronale sottostante nonostante specifici cambiamenti di immagine.

Costanza di dimensione 9

Costanza del colore 10

Capitolo 2 La sensazione 11

La Sensazione Definizione › La sensazione – l’impressione soggettiva, immediata e semplice che corrisponde a una determinata intensità dello stimolo fisico. › Le sensazioni pur essendo eventi privati e soggettivi, dei quali soltanto ciascuno di noi ha un’esperienza diretta, tuttavia possono essere: – comunicate agli altri, – comprese facilmente dagli altri, – confrontate con quelle degli atri. 12

La Sensazione La relazione psicofisica › La comunicabilità, la comprensibilità e la confrontabilità fra le sensazioni di diversi soggetti è dovuta a una relazione psicofisica sistematica fra – lo stimolo fisico (o stimolo distale) distale e – la sensazione medesima (o stimolo prossimale) prossimale › La relazione psicofisica sistematica – A determinate configurazioni di stimoli fisici corrispondono determinate sensazioni sul piano psicologico. – Di conseguenza, la sensazione costituisce una zona di interfaccia fra la realtà esterna (materiale) e la realtà interna (psicologica). 13

La Sensazione I sistemi sensoriali › Ogni modalità (o sistema) sensoriale è sensibile in maniera specifica e definita alle manifestazioni e alle variazioni di una determinata forma di energia fisica. – Il sistema uditivo è sensibile a specifiche variazioni della pressione dell’aria (i suoni e i rumori); – Il sistema visivo è in grado di rispondere a determinate bande dell’energia elettromagnetica (la luce). › Siamo capaci di rispondere soltanto a quelle forme fisiche di stimolazione, per le quali abbiamo a disposizione particolari apparati recettivi (od organi di senso) in grado di captarle e di riceverle. 14

La Sensazione Le sfere sensoriali umane Numero dei recettori delle fibre nervose Organo di senso Stimolo adeguato Occhio Onde elettromagnetiche (lunghezza/ampiezza) Colore 7· 106 Intensità luminosa 7· 108 Vibrazioni meccaniche Altezza tonale (frequenza ampiezza) Volume Orecchio interno (coclea) Orecchio interno Accelerazione, (canale semicircolare, forza di gravità labirinto) Naso Molecole di gas Lingua, bocca, faringe Molecole di liquidi Deformazione, sollecitazione Epidermide, muscoli, organi interni Tensione muscolare Lesione, sollecitazione Temperatura 15 Modalità della sensazione 106 2· 104 3· 104 Movimento, rotazione, equilibrio 2· 104 Odore 2· 107 2· 103 Sapore 3· 106 2· 103 Contatto pressione 5· 106 Posizione, atteggiamento 106 Dolore 3· 106 Freddo, calore 2· 105 106

La Sensazione La specificità › L’individuo è predisposto a cogliere soltanto una parte molto piccola della varietà e della massa degli stimoli fisici che circondano il mondo. – Non siamo capaci di rilevare la natura e l’intensità dei campi elettromagnetici (degli elettrodotti ad alto voltaggio o dei telefonini); – non abbiamo la possibilità di captare le radiazioni alfa o gamma, i raggi X (o di Rontgen), le radiazioni infrarosse o ultraviolette. › Il nostro organismo è notevolmente limitato a fronte dell’enorme varietà delle forme dell’energia fisica. 16

La Sensazione La definizione › La soglia assoluta segna il confine fra: – gli stimoli che vengono recepiti dall’organismo › stimoli sovraliminari e – gli stimoli che non sono avvertiti dall’individuo › stimoli infraliminari 17

La Sensazione La soglia assoluta › La soglia assoluta (o valore liminare) è il valore di uno stimolo che nel 50% dei casi ha la probabilità di suscitare la sensazione corrispondente. › Si è soliti distinguere fra: – la soglia assoluta iniziale › il limite inferiore di discriminazione fra stimoli che producono una sensazione e quelli che non la producono – la soglia assoluta terminale la quantità minima di energia capace di produrre una sensazione; › il limite superiore al di sopra del quale la sensazione viene a cessare – è il caso dei raggi ultravioletti › o cambia di natura 18 – è il caso di suoni molto forti, oltre i 140 d. B che provocano una sensazione di dolore.

La soglia assoluta di uno stimolo è il valore dello stimolo in corrispondenza del quale può essere evocata una sensazione nel 50% dei casi. 19

La Sensazione La soglia differenziale › La soglia differenziale – o differenza appena rilevabile (just noticeable difference): › è il valore della differenza minima fra due stimoli di diversa intensità che è rilevata nel 50% dei casi – La variazione di intensità (in aumento o in decremento) fra due stimoli della medesima natura deve essere sufficientemente elevata per essere colta dall’organismo. 20

La Sensazione La misurazione della soglia – Kant (1724– 1804) aveva sostenuto che la psicologia empirica non poteva essere realizzata, poiché non era possibile procedere alla misurazione dell’attività psichica. › Furono messi a punto metodi psicofisici di misurazione del valore della soglia assoluta e differenziale. – Metodo psicofisico studia la relazione sistematica tra 2 variabili: › la sensazione ordine soggettivo › la stimolazione ordine fisico 21

La Sensazione Metodi psicofisici /1 › Metodo dei limiti – Al soggetto sono presentate ripetutamente diverse serie di stimoli: › infraliminari in ordine ascendente nell’intensità degli stimoli fino a suscitare in lui la sensazione corrispondente. › sovraliminari in ordine discendente finché si giunge allo stimolo che non produce la relativa sensazione. – Il valore di soglia assoluta corrisponde allo stimolo che è stato avvertito dal soggetto nel 50% dei casi. › Limite del metodo – errore della direzione della serie (o errore di abitudine): i valori di soglia assoluta tendono a essere diversi a seconda che si inizi con una serie ascendente o discendente. Nel primo caso i valori liminari sono inferiori rispetto a quelli ottenuti con le serie discendenti per un fenomeno di inerzia e di abitudine psicologica. 22

La Sensazione Metodi psicofisici /2 › Metodo dell’aggiustamento – Si richiede al soggetto di aggiustare in modo continuo attraverso una manopola o un cursore il livello di intensità di uno stimolo finché esso sia in grado di suscitare in lui una risposta. › Si parte da stimoli infraliminari o sovraliminari in modo simile al metodo dei limiti. › Metodo degli stimoli costanti – Viene presentato al soggetto, in ordine casuale e per diverse volte, un certo numero di stimoli che hanno differenti intensità, alcune sovraliminari, altre infraliminari. › Ogni volta il soggetto è invitato a riferire se ha avvertito o no una sensazione. Lo stimolo che ottiene il 50% delle risposte corrisponde al valore di soglia. 23

La Sensazione Metodi psicofisici /3 › La misurazione della soglia differenziale. – Si presenta in ogni prova una coppia di stimoli di intensità differente › lo stimolo standard tenuto costante e › lo stimolo di confronto che invece varia di volta in volta. – Il soggetto è invitato a riferire se è in grado di avvertire una differenza fra i due stimoli ( «questo suono è più forte di quello di prima? » ). › Abbiamo la determinazione della soglia differenziale, quando le differenze appunto fra due stimoli sono avvertite nel 50% delle prove. – ci sono possibili errori sistematici come: › l’errore del campione (tendenza alla sovrastima) › l’errore di posizione (una certa regione spaziale è privilegiata rispetto ad altre) 24

La Sensazione Le costanti di Weber › Legge di Weber (1795– 1878) – la differenza appena percettibile di due stimoli (ΔS) è una proporzione k costante rispetto alla grandezza assoluta di uno stimolo standard (S) › k = ΔS/S – Intensità luminosa 1, 8 -5% – Stime di lunghezza 1% – Pressione cutanea 3 -10 % – Peso 25 2, 5 -3%

La Sensazione Esempi della legge di Weber › Il soggetto era capace di distinguere un peso di 15 gr da un altro di 15, 5 gr, o un peso di 90 gr da uno di 93 gr; nel primo caso, la ΔS era di 0, 5 g e nel secondo di 3 g, ma in entrambi i casi corrispondeva a 1/30 del peso standard. – K=0, 5/15 0, 03 ovverosia il 3, 3% o 1/30 › In altri esperimenti Weber studiò la capacità di discriminare fra due linee di lunghezza diversa presentate al soggetto l’una dopo l’altra, e di nuovo trovò che esisteva una proporzione diretta e costante fra lo stimolo standard e la soglia differenziale. In questo caso la frazione costante era, però, 1/100 anziché 1/30 come per il peso. Quindi, un soggetto era tipicamente in grado di distinguere la differenza tra due linee quando l’una era lunga, ad esempio, 100 mm e l’altra 101 mm, oppure tra due linee di 1000 mm e 1010 mm. – K=1/100 0, 01 ovverosia l’ 1% 26

La Sensazione La legge di Fechner › Fechner (1801– 1887), uno studioso tedesco di fisica, estese gli studi di Weber e si propose di verificare in che modo la sensazione (I) potesse variare al variare continuo dell’intensità della stimolazione (S). › Legge di Fechner l’intensità della sensazione (I) aumenta con il logaritmo dell’intensità dello stimolo (S): – I = k·log S › Ciò significa che all’aumento in progressione geometrica dello stimolo corrisponde un aumento in progressione aritmetica della sensazione. – Per esempio, per uno stimolo che abbia la soglia assoluta di 8 e la costante k di Weber pari a 0, 50, abbiamo il valore di sensazione › 1 con lo stimolo di intensità 12 (8 + 8 X 0, 50), › 2 con lo stimolo di intensità 18 (12 + 12 X 0, 50); › 3 con lo stimolo di intensità 27 (18 + 18 X 0, 50) – Questa legge si è dimostrata valida per le diverse modalità sensoriali, eccetto che per i valori estremi più alti o più bassi delie scale di intensità. 27

La Sensazione La psicofisica soggettiva /1 › In tempi più recenti Stevens 1957 diede origine alla nuova psicofisica, da lui chiamata psicofisica soggettiva basata sul concetto dell’uomo come organismo misuratore. – I soggetti sono capaci di valutare direttamente l’intensità di una sensazione associandola semplicemente a un numero. › Si presenta al soggetto, per esempio, uno stimolo sonoro e gli si dice che esso ha un valore pari a 10. Successivamente, in una seconda prova, si presenta uno stimolo sonoro di diversa intensità e si richiede al soggetto di associarlo a un numero che ne quantifichi la diversità: se egli ritiene che sia di intensità doppia, assegnerà il valore di 20, se giudica che sia la metà, attribuirà il valore di 5, e così via. 28

La Sensazione La psicofisica soggettiva /2 › La funzione di potenza di Stevens – la relazione fra il giudizio sensoriale del soggetto (ψ) e l’intensità della sensazione (I) è una funzione di potenza: = k. In – secondo cui la grandezza soggettiva della sensazione (ψ) è proporzionale all’intensità dello stimolo (I) elevata a una certa potenza (n). 29

Sensazione Grafico della legge di potenza di Stevens › Il grafico mostra la grandezza media stimata di una sensazione (S) in relazione al variare di tre stimoli (I): – chiarezza di luce, – lunghezza di una linea e – shock elettrico. › Queste curve sono state elaborate secondo la legge di potenza di Stevens (S=k. In), con l’esponente n eguale a – 0, 33 per la chiarezza di luce, – 1, 00 per la lunghezza apparente e – 3, 50 per lo shock elettrico. 30

La Sensazione La teoria della detezione del segnale › La teoria della detezione del segnale ha posto in evidenza due fattori: a) la sensibilità dell’organismo nella sua finezza discriminativa degli stimoli; b) il criterio soggettivo di decisione. › Secondo la teoria della detezione del segnale nello studio psicofisico del rapporto fra sensazione e stimolazione è necessario prendere in considerazione, oltre alle capacità recettive dell’organismo, anche i fattori soggettivi legati al processo di decisione. – 31 Data la complessità dinamica della percezione, sono essenziali sia i processi dal basso verso l’alto (bottom-up) sia quelli dall’alto verso il basso (top-down).

La Sensazione La teoria della detezione del segnale › Misurazione e presa di decisione – La rilevazione non è un processo automatico e semplice: in essa interviene sempre una presa di decisione da parte del soggetto › La teoria della decisione statistica prevede 4 possibilità: 32 1. Vero dire sì, quando il segnale esiste realmente; 2. Falso positivo dire sì, quando il segnale non c’è; 3. Falso negativo dire no, quando il segnale in realtà esiste; 4. Negativo dire no, quando il segnale non esiste davvero.

Processi dal basso verso l’alto › Processi bottom-up – In funzione delle informazioni sensoriali associate agli stimoli ambientali, i processi dal basso verso l’alto vanno ad attivare specifiche aree cerebrali primarie. › Le informazioni sensoriali, quindi, sono necessarie, poiché, senza di esse, cadiamo in una condizione di allucinazione (percezione illusoria in assenza di uno stimolo esterno reale), come succede in una situazione di severa deprivazione sensoriale. › Tuttavia, sono insufficienti a spiegare ciò che percepiamo, poiché, per loro natura, sono disperse e caotiche (non contengono abbastanza informazioni). 33

Processi dall’alto verso il basso › Processi top-down – I processi dall’alto verso il basso partono da specifiche aree cerebrali e influenzano l’attività nervosa dei recettori sensoriali delle diverse modalità in relazione a ciò che già sappiamo. › Entrano qui in gioco le conoscenze disponibili nei registri di memoria, le credenze, le aspettative, nonché gli scopi della nostra condotta. La conoscenza influenza i processi della percezione, rendendola più efficiente, pertinente e accurata alla situazione contingente. È in grado, infatti, di colmare gli elementi mancanti degli stimoli sensoriali sulla base delle informazioni già immagazzinate. 34

Capitolo 3 La percezione: definizione e teorie 35

La Percezione Realtà fisica e realtà percettiva › Secondo un realismo ingenuo ciò che noi percepiamo (percetti) percetti sarebbe una riproduzione di quanto si trova nella realtà. – Il mondo si presenterebbe a noi così come esso è e vi sarebbe una coincidenza fra la realtà fisica e la realtà percettiva (fenomenica). › Non in tutte le condizioni esiste una precisa corrispondenza fra questi due piani della realtà 36 – Assenza dell’oggetto fenomenico › Può essere presente a livello fisico uno stimolo che non compare a livello percettivo, percettivo come succede nelle figure nascoste o mascherate ( a, b, c). – Assenza dell’oggetto fisico › Al contrario, possono essere operanti sul piano fenomenico (percettivo) stimoli che non esistono nella realtà fisica, fisica come indica il fenomeno delle cosiddette figure anomale In questo caso vediamo un oggetto per il quale non esiste un corrispondente stimolo fisico.

Esempi di figure mascherate e nascoste di Bartlett 37

Esempi di figure anomale 38 1/2

Esempi di figure anomale 39 2/2

La Percezione Discrepanza tra realtà e percetto › Discrepanza fra la realtà fisica e la realtà percettiva – Contrasto di chiarezza › In questo caso le superfici incluse (grigie o bianche) riflettono la medesima quantità di luce, anche se sono percepite come diverse per chiarezza. – Illusioni ottico-geometriche › si verifica una notevole disparità fra la configurazione reale degli stimoli e la loro percezione. 40

Esempi di contrasto di chiarezza 1/2 41

La Percezione Il principio del rispetto-sospetto › Occorre seguire il principio del rispettosospetto, sospetto cioè trattare i fenomeni percettivi con il dovuto rispetto e con il necessario sospetto, evitando – l’errore dello stimolo › descrivere non ciò che si vede ma ciò che si sa, confondendo i percetti concetti (illusioni otticogeometriche). – l’errore dell’esperienza › attribuire alla realtà proprietà che sono invece esclusive della percezione. 43

La Percezione Definizione › La percezione può essere intesa come l’organizzazione immediata, dinamica e significativa delle informazioni sensoriali, sensoriali corrispondenti a una data configurazione di stimoli, delimitata nello spazio e nel tempo. – È un processo intrinsecamente organizzato che, attraverso molteplici attività di selezione, analisi, influenzamento reciproco e coordinamento delle informazioni suscitate da una data costellazione di stimoli, perviene a strutturare un mondo fenomenico unitario, coerente e significativo, significativo articolato in unità distinte aventi proprietà e relazioni definite. 44

La Percezione Definizione › La catena psicofisica – Il nostro mondo percettivo è il risultato di una sequenza di mediazioni fisiche, fisiologiche e psicologiche. › Stimoli distali – Gli oggetti e gli eventi del mondo circostante producono in continuazione una molteplicità indefinita di radiazioni (luminose, sonore o di altra natura) di varia intensità e frequenza. › Stimoli prossimali – le radiazioni che suscitano negli apparati recettivi precise sollecitazioni. – Queste ultime non vanno intese come una condizione statica, bensì come una situazione dinamica, soggetta a continui mutamenti. Nell’organizzazione percettiva l’ordinamento temporale degli stimoli, stimoli infatti, è altrettanto importante del loro assetto spaziale. 45

La Percezione Il modello della “lente” di Brunswik › La percezione riunisce quello che nella ricezione era sparso; – Le riproduzioni di singoli oggetti, contenuti in una stanza, sono combinate e – organizzate nell’immagine di una vera stanza piena di oggetti. Stimolo prossimale Stimolo distale Stimolo prossimale 46 Immagine percettiva

La Percezione Processo percettivo › La stimolazione (sensazione), sensazione evento fisico, fisico suscita dunque una rapida successione di eventi fisiologici 47 › Alle fasi terminali di questi accadimenti fisiologici nei livelli centrali dell’organizzazione nervosa cerebrale corrisponde sul piano soggettivo – cioè, sul versante degli eventi psichici – la percezione, percezione ossia l’impressione diretta e immediata della presenza di determinate forme della realtà ambientale. Evento fisico Evento fisiologico Evento psichico Realtà ambientale Percezione Azione Realtà fenomenica

La Percezione La teoria empiristica › La teoria empiristica – Secondo l’interpretazione empiristica della percezione proposta originariamente da Hermann von Helmholtz(1821– 1894), fisico e fisiologo tedesco, le ripetute esperienze con la realtà ambientale e l’apprendimento che ne consegue forniscono un contributo essenziale alla percezione degli oggetti. › Per loro natura i dati sensoriali sono parcellari e danno origine a un mosaico di sensazioni elementari (per esempio, di luminosità, di colore, di durezza). Le sensazioni sono integrate con altre informazioni e sintetizzate nella percezione dell’oggetto grazie a meccanismi dell’associazione e dell’esperienza passata (psicofisiologia). psicofisiologia 48 – L’individuo, in base all’esperienza passata, compie una sorta di ragionamento inconsapevole, in virtù del quale corregge e integra le sensazioni elementari attuali.

La Percezione La teoria della Gestalt › La scuola della Gestalt (o scuola di Berlino) 49 – Nata in Germania all’inizio del XX secolo con le prime ricerche pubblicate nel 1912 da Max Wertheimer(1880 - 1943), proseguita con i contributi di Wolfgang Köhler(1887 -1967), di Kurt Koffka(1886– 1941) e di Bruce Metzger(1914 -2007) si oppose in maniera decisa al principio empirista dell’esperienza passata e sostenne fin da subito che la percezione non è preceduta da sensazioni, ma è un processo primario e immediato – Secondo la scuola della Gestalt la percezione non è dovuta al concorso di fattori estranei (come le associazioni, le inferenze o i giudizi), ma risulta dall’organizzazione interna delle forze che si vengono a creare fra le diverse componenti di uno stimolo. – Il processo di organizzazione intrinseca è regolato da alcuni fattori o principi di unificazione In virtù di questi fattori le parti di un campo percettivo vengono a costituire totalità coerenti e strutturate (Gestalt) Gestalt come figure sullo sfondo, come oggetti reali dotati di proprie caratteristiche (forma, grandezza, colore, movimento o quiete, posizione ecc. ). – Pertanto, va riservata un’importanza secondaria all’ esperienza passata, passata che non influisce direttamente sui processi di organizzazione del campo fenomenico (o percettivo), ma che può influire sul loro funzionamento soltanto in particolari

La Percezione La teoria della Gestalt › La data di nascita della Gestalt può essere indicativamente fatta risalire al 1912, 1912 anno in cui Wertheimer pubblica il suo lavoro sul movimento apparente o stroboscopico http: //courses. ncssm. edu/gallery/collections/toys/animations/cyclist 400. htm – Questo fenomeno, chiamato fenomeno fi, è estremamente importante per gli aspetti teorici che sottende. › Quello che avviene nell’esperienza infatti non può essere spiegato da ciò che succede agli oggetti fissi. 50 http: //courses. ncssm. edu/gallery/collections/toys/animations/dragon 200. htm

La Percezione Il movimento del New Look › Il movimento del New Look – Sorse negli Stati Uniti dopo la seconda guerra mondiale. L’organizzazione della percezione, oltre che da fattori intrinseci, dipende anche da altri fattori, come i bisogni, gli stati emotivi, le aspettative e le motivazioni del soggetto percepente. – Jerome Seymour Bruner(1915) verificò che, a parità degli altri parametri, i bambini di disagiate condizioni socioeconomiche percepivano come più grande la moneta da mezzo dollaro (stimolo dotato di alto valore) rispetto a un disco (neutro) di cartone delle medesime dimensioni. Questo fenomeno non aveva luogo con i bambini di pari età, ma appartenenti a una classe socioeconomica medio-alta o alta (abituati al denaro). › Si tratta di una prospettiva funzionalistica, funzionalistica in quanto pone in evidenza le funzioni della percezione. – Il soggetto, quando percepisce uno stimolo, compie un’operazione di categorizzazione, vale a dire, a partire da certi indizi, egli provvede alla identificazione e alla classificazione dello stimolo medesimo, medesimo facendo riferimento a un sistema di categorie appropriate, idonee per codificare la realtà ambientale sulla base delle relazioni rilevate fra le proprietà degli oggetti e degli eventi. 51

La Percezione La teoria ecologica di Gibson › James J. Gibson(1904 -1979) – la percezione non consiste né in un progressivo arricchimento fondato sull’esperienza, né nell’elaborazione cognitiva del soggetto che impone la propria organizzazione agli stimoli, bensì consiste nella capacità di cogliere le informazioni già contenute nello stimolo medesimo › La stimolazione non è né caotica né indeterminata, ma offre un ordine intrinseco, dovuto alle reciproche relazioni fra i vari aspetti degli stimoli stessi. – Una ricca informazione è già contenuta nella distribuzione spaziale e temporale degli stimoli e resa disponibile per il soggetto. Gibson ha chiamato affordances queste disponibilità già presenti nella stimolazione. – Il soggetto deve soltanto riuscire a cogliere queste informazioni percettive già esistenti nell’ambiente circostante (approccio ecologico). 52

La Percezione La teoria computazionale di Marr › David Courtnay Marr(1945– 1980) 53 – Il soggetto codifica le immagini in funzione delle continue variazioni di intensità luminosa. L’attività percettiva è distinta in fasi: › lo schema grezzo originario (raw primal sketch) e › lo schema a due dimensioni e mezzo (2 ½ dimensional sketch). – Lo schema grezzo è formato da linee, punti e barre sulla base degli scarti di luminosità dell’immagine ordinati in maniera gerarchica. › Per esempio, il pelame nero del gatto può essere visto come insieme di singoli peli neri al livello gerarchico più basso o come una superficie omogenea a un livello superiore di organizzazione spaziale globale. L’immagine dipende dall’area di ampiezza considerata (un conto è osservare soltanto i capelli di una persona per individuare le diversità di luminosità fra i singoli capelli; un conto è percepire la capigliatura insieme con il viso). Secondo Marr il nostro sistema percettivo funziona sulla base del riconoscimento e della registrazione delle frequenze spaziali ed è dotato di cellule deputate alla rilevazione delle differenze di intensità luminosa procedendo in maniera ordinale: dalle cellule sensibili alle frequenze spaziali più basse a quelle sensibili alle frequenze più elevate (sistema computazionale). – Sulla base delle informazioni raccolte nello schema grezzo originario l’organismo procede a una seconda elaborazione delle informazioni percettive che conduce allo schema a due dimensioni e mezzo. › È stato chiamato in questo modo poiché esso, pur cogliendo una grande quantità di aspetti sulla profondità, non esaurisce la totalità delle informazioni che esistono nella distanza fra due superfici collocate in differenti parti del campo visivo. – Gli elementi che sono percepiti come simili (medesima luminosità, contrasto, forma, colore od organizzazione spaziale), tendono a essere aggregati in unità percettive, mentre gli elementi dissimili sono percepiti come distinti e separati. In questa prospettiva Marr riprende i principi di aggregazione già proposti dalla Gestalt.

Capitolo 4 Percezione: I principali fenomeni percettivi 54

I fenomeni percettivi L’organizzazione percettiva › La mente umana organizza costantemente l’attività percettiva in modo da cogliere oggetti ed eventi in modo unitario e coerente › Questa segmentazione del flusso continuo delle stimolazioni consente al soggetto di: – – – orientarsi e di muoversi correttamente nello spazio, distinguere in modo appropriato gli oggetti gli uni dagli altri, procedere agli opportuni confronti fra di essi individuando eguaglianze e differenze, – fare previsioni attendibili sullo svolgimento futuro degli avvenimenti. 55

I fenomeni percettivi L’articolazione figura-sfondo /1 › Articolazione figura-sfondo – La prima segmentazione del flusso delle stimolazioni consiste di un processo universale e costante, poiché non c’è figura senza sfondo. Come appare dalla figura, › la figura ha forma, mentre lo sfondo è amorfo e indifferenziato. › Il contorno appartiene alla figura, e non allo sfondo. › La figura ha una estensione definita, mentre lo sfondo continua dietro alla figura in maniera indeterminata. › La figura appare in risalto rispetto allo sfondo. › La figura ha un carattere oggettuale (è una cosa), mentre lo sfondo è meno distinto. 56

I fenomeni percettivi L’articolazione figura-sfondo /2 › 57 Le leggi dell’articolazione figura-sfondo sono: a) inclusione: inclusione a parità delle altre condizioni, diventa figura la regione inclusa (slide 59 a); b) convessità: convessità a parità delle altre condizioni, diventa figura la regione convessa rispetto a quella concava (slide 59 b); c) area relativa: relativa a parità delle altre condizioni, diventa figura la regione di area minore (slide 59 c); d) orientamento: orientamento a parità delle altre condizioni, diventa figura la regione i cui assi sono orientati secondo le direzioni principali dello spazio percettivo (slide 59 d).

Fattori di articolazione figura-sfondo a) È percepito come figura la regione inclusa. b) La regione convessa diventa figura. c) L’area minore è percepita come figura. d) Diventa figura la regione con gli assi orientati secondo le direzioni principali dello spazio (croce nera a sinistra e croce bianca o destra). 58

I fenomeni percettivi Le figure reversibili › Figure reversibili – Vale a dire figure nelle quali si ha una inversione tra la figura e lo sfondo Si creano quando le leggi dell’articolazione figura-sfondo non riescono a intervenire. › Si tratta di configurazioni instabili e ambigue (o equivoche), nelle quali si registra un’alternanza periodica e regolare fra figura e sfondo. – È impossibile percepire nel medesimo tempo entrambi gli elementi come figura, figura poiché il contorno appartiene, di volta in volta, soltanto a uno di essi. 59

Esempio di figure reversibili 60

I fenomeni percettivi Le leggi dell’organizzazione percettiva di Wertheimer › Wertheimer [1923] individuò alcune leggi che determinano l’unificazione e l’organizzazione di elementi discreti in unità percettiva. 61 1. Legge della vicinanza › a parità delle altre condizioni si unificano gli elementi vicini. 2. Legge della somiglianza › a parità delle altre condizioni, si unificano gli elementi simili. 3. Legge del destino comune › a parità delle altre condizioni, si unificano gli elementi che condividono lo stesso tipo e la medesima direzione di movimento. 4. Legge della buona direzione › a parità delle altre condizioni, si unificano gli elementi che presentano continuità di direzione. 5. Legge della chiusura › a parità delle altre condizioni, vengono percepiti come unità gli elementi che tendono a chiudersi fra di loro. 6. Legge della pregnanza › sono preferite le configurazioni più semplici, regolari, simmetriche e stabili (tendenza alla massima regolarità).

Leggi della segmentazione del campo percettivo secondo la Gestalt 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Legge della vicinanza Legge della somiglianza Legge del destino comune Legge della buona direzione Legge della chiusura Legge della pregnanza Legge dell’esperienza passata 3 1 5 2 6 7 6 62 4

Legge della chiusura 63

Leone mimetizzato nella boscaglia (chiusura) 64

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I fenomeni percettivi Il principio additivo della forma › Le unità percettive non dipendono dalle caratteristiche e dalle qualità possedute dai singoli elementi › bensì dall’organizzazione totale della configurazione degli elementi proprietà del tutto, tutto secondo cui il tutto è più della somma delle singole parti – Di conseguenza, le unità percettive (per esempio, le figure) si presentano come totalità definite, definite coerenti e chiuse, chiuse strutturate e organizzate, organizzate dotate di un elevato valore di coesione interna 69

I fenomeni percettivi La percezione della profondità › Il problema di partenza – Lo spazio percettivo ha tre dimensioni, mentre le immagini retiniche sono bidimensionali – Eppure noi percepiamo la profondità. E allora? › Per spiegare questo paradosso percettivo che ha appassionato filosofi e psicologi, occorre richiamare l’attenzione su diversi fattori concorrenti. 70

I fenomeni percettivi Indizi binoculari (stereoscopia) › la convergenza › l’accomodazione del cristallino › la disparazione binoculare – le due immagini retiniche non coincidono e sono fra loro lievemente disparate; questo fenomeno dà origine alla fusione binoculare che rappresenta una informazione importante per la profondità: con la disparazione crociata l’oggetto è più vicino di quello fissato e con la disparazione non crociata l’oggetto è più lontano di quello fissato. 71

Figura del chiasma ottico e della disparazione binoculare a) Chiasma ottico ed emicampi visivi. b) Disparazione binoculare crociata (oggetto più vicino rispetto o quello fissato) e disparazione binoculare non crociata (oggetto più lontano rispetto a quello fissato). a – L = oggetto lontano; – F = oggetto fissato; – V = oggetto vicino. 72 b

I fenomeni percettivi Indizi monoculari › La densità microstrutturale – fenomeno del gradiente di densità della microstruttura delle superfici sulla retina › La prospettiva tissurale e la prospettiva lineare › Gli indizi pittorici – il chiaroscuro – l’occlusione o la sovrapposizione parziale – l’altezza sul piano dell’orizzonte – la parallasse di movimento 73

I fenomeni percettivi I gradienti di densità microstrutturale 74

I fenomeni percettivi La prospettiva tissurale 75

Gradiente di densità microstrutturale 76

I fenomeni percettivi La parallasse di movimento › La parallasse di movimento fornisce utili informazioni per la percezione della distanza, poiché gli oggetti si dispongono diversamente sulla retina in funzione del movimento dell’osservatore. 77

I fenomeni percettivi Esempio di chiaroscuro 78

I fenomeni percettivi Profondità e tridimensionalità: conclusioni › La percezione della profondità e della tridimensionalità è giustificata sul piano psicologico da una serie sinergica di – meccanismi fisiologici e – indizi percettivi che rendono possibile superare il dilemma iniziale della bidimensionalità dell’immagine retinica. 79

I fenomeni percettivi Le costanze percettive › Le stimolazioni prossimali (per esempio, le immagini retiniche) cambiano in continuazione per forma, grandezza e intensità luminosa sia per le trasformazioni delle condizioni ambientali sia per le incessanti variazioni dei potenziali nervosi endogeni. › Nonostante questi continui e rilevanti cambiamenti, la percezione dell’ambiente rimane stabile e costante. › Le costanze percettive – gli individui percepiscono gli oggetti e gli eventi della realtà come dotati di invarianza e di stabilità, pur al continuo variare delle stimolazioni prossimali. 80

I fenomeni percettivi La costanza di grandezza › La costanza di grandezza – La grandezza dell’immagine retinica è inversamente proporzionale alla distanza dell’oggetto dall’occhio. › Ma continuiamo a percepire gli oggetti lontani come dotati di una grandezza relativamente simile a quella con cui li percepiamo quando sono vicini. – Oltre alle informazioni provenienti dall’immagine retinica, il soggetto tiene conto di indizi di profondità che sono sempre presenti nell’ambiente. › Gli oggetti non ci appaiono nel vuoto, ma sono regolarmente inseriti in schemi di riferimento e in una scala costante della distanza, data dalla densità delle unità microstrutturali dell’ambiente (gradiente di densità). 81

I fenomeni percettivi Capacità percettive innate o acquisite? › Metzger (1966) tenta il superamento dell’autonomia percettiva sostenendo che esistono delle capacità percettive innate: – Per esempio la visione monoculare della profondità dipenderebbe da fattori formali e quindi è una capacità insita nell’organismo fin dalla nascita e non appresa. › Tuttavia Epstein (1967) ha trovato netti miglioramenti nella valutazione della distanza, segno che l’esperienza incide sulla visione della profondità – Inoltre, ha trovato che i bambini molto piccoli e gli animali neonati indietreggiano dinanzi alla cavità profonda precipizio visivo (visual cliff), quando – indotti dalla madre – debbono superarla muovendosi a carponi. – Ciò depone a favore di un’indipendenza della capacità della visione della profondità, dall’esperienza individuale. 82

Visual Cliff 83

I fenomeni percettivi La costanza di forma › La costanza di forma – È la tendenza ad attribuire agli oggetti la medesima forma, a dispetto della varietà di forme che essi proiettano nel tempo sulla retina Quando vi ponete di fronte alla serie di finestre di un salone, le loro immagini passano da una forma rettangolare (la finestra frontale davanti a voi) a diversi tipi di trapezoidi (le finestre collocate alla vostra sinistra o alla vostra destra). Eppure, anche queste ultime sono percepite come rettangolari. – In effetti, grazie alla prospettiva lineare e al gradiente di densità microstrutturale (o prospettiva tissurale) è possibile spiegare che la costanza di forma contiene il medesimo numero di elementi nelle diverse posizioni – Al pari della costanza di grandezza, anche quella di forma è una proprietà di campo più che una proprietà assoluta degli stimoli in sé. sé 84

I fenomeni percettivi La costanza cromatica /1 › La costanza cromatica – Oltre ad avere una grandezza e una forma costanti, gli oggetti dell’ambiente hanno un colore stabile e costante, per quanto grandi possano essere le variazioni della illuminazione. › La tonalità (hue) corrisponde a una determinata lunghezza d’onda del colore; › la chiarezza o luminosità (lightness) è un determinato livello di luminosità compresa fra i due estremi del nero e del bianco passando per i grigi; essa è data dall’ampiezza dell’onda luminosa, e › la saturazione (saturation) è il grado di pienezza di una determinata tonalità determinato dalla composizione spettrale e dalla purezza della radiazione luminosa. 85

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I fenomeni percettivi La costanza cromatica /2 › La teoria quadricromatica, di Ewald Hering nel 1878, si oppone alla teoria tricromatica di Young e van Helmholtz, appare oggi la più fondata. – Nella retina vi sarebbero tre sostanze che funzionano secondo processi biochimici di assimilazione (composizione) e di dissimilazione (scomposizione) sotto l’azione delle radiazioni luminose. › La sostanza fotosensibile rosso-verde (con l’assimilazione si vede il verde, con la dissimilazione si vede il rosso), › la sostanza giallo-blu (con l’assimilazione si percepisce il blu, con la dissimilazione o scomposizione si vede il giallo) e › la sostanza bianco-nera (con l’assimilazione si vede il nero, con la scomposizione si percepisce il bianco). 87 – Sono processi antagonisti: quando si percepisce un colore di una coppia, non si può percepire l’altro.

Il quadrato delle tonalità cromatiche 88

I fenomeni percettivi Sintesi › Le costanze percettive pongono in evidenza il fatto che le nostre capacità percettive, più che cogliere gli stimoli ambientali considerati in assoluto e come entità isolate, si basano sul confronto simultaneo fra più stimoli adiacenti, interconnessi a costituire un sistema di riferimento unitario. – Il nostro organismo, più che percepire la realtà in maniera assoluta, è predisposto a rilevare i rapporti tra diversi stimoli, a cogliere le loro differenze e le loro somiglianze, nonché a istituire gli opportuni paragoni e confronti. 89

I fenomeni percettivi La percezione del movimento › Anche nel caso della percezione di oggetti in movimento siamo di fronte a una condizione paradossale: – quando ci spostiamo o quando muoviamo gli occhi, le immagini proiettate sulla retina si spostano continuamente; eppure, non abbiamo la percezione che le cose siano in movimento. › La percezione del movimento è un processo complesso, regolato da precisi meccanismi fisiologici – non possiamo cogliere il movimento troppo lento, come la crescita delle foglie, o troppo rapidi, come la traiettoria di una pallottola sparata da una pistola. › Anche nel caso del movimento non vi è necessariamente una corrispondenza fra il movimento reale e il movimento percepito o fenomenico. 90

I fenomeni percettivi movimento reale e indotto › La percezione del movimento reale – consiste nella capacità di cogliere nel tempo gli spostamenti reali di un oggetto rispetto ad altri oggetti che restano immobili nello spazio percepito. › L’oggetto in movimento proietta successivi spostamenti della propria immagine sulla retina › La percezione del movimento indotto – Se viene mostrato un rettangolo all’interno del quale si trova un punto luminoso, e il rettangolo è spostato in una determinata direzione l’osservatore percepisce il movimento del punto incluso in direzione opposta a quella del rettangolo. – La spiegazione sta nel fatto che direzione e velocità del movimento dipendono unicamente dal sistema di riferimento e dal rapporto fra elemento inducente (il rettangolo) ed elemento indotto (il punto). 91

I fenomeni percettivi movimento stroboscopico › Il movimento apparente o stroboscopico – consiste nella percezione di oggetti in movimento a partire da stimoli statici presentati a intervalli regolari di tempo. › Wertheimer nel 1912 riuscì a dare una spiegazione soddisfacente di questo fenomeno, da lui denominato fenomeno phi. – La percezione del movimento stroboscopico è data dall’organizzazione spazio-temporale nella successione degli stimoli statici. 92

I fenomeni percettivi movimento autocinetico › Il movimento autocinetico › Se in una stanza totalmente buia si fissa un piccolo punto luminoso statico (per esempio, una sigaretta accesa), dopo un certo intervallo di tempo, l’osservatore ha la percezione che il punto compia movimenti erratici (a caso) di una certa ampiezza. – La spiegazione di questo fenomeno risiede nell’incapacità di mantenere a lungo la traccia dell’esatta direzione verso cui si guarda, in combinazione con l’assenza di ogni sistema di riferimento. › In questo caso gli spostamenti del punto luminoso sulla retina, prodotti dai propri movimenti oculari, sono erroneamente attribuiti a movimenti del punto luminoso medesimo. – È sufficiente introdurre un secondo punto luminoso o alternare la sua comparsa e scomparsa (come i fari dei porti marittimi), affinché l’effetto autocinetico scompaia. 93

I fenomeni percettivi Conclusioni 1/3 › Abbiamo considerato le capacità dell’essere umano nel cogliere le informazioni provenienti dall’ambiente esterno. – Egli non appare come un organismo passivo, unicamente capace di rispondere agli stimoli esterni e di riprodurli dentro di sé come se fosse una fotocopiatrice. – L’individuo umano si configura come un soggetto attivo, in grado di selezionare e di rispondere selettivamente alle stimolazioni provenienti dall’ambiente. › Egli è dotato di organi recettori e di meccanismi che gli consentono un adattamento attivo alle situazioni che incontra. Grazie al loro funzionamento è capace di cogliere in maniera attendibile e veritiera i diversi aspetti della realtà. Ciò costituisce una premessa fondamentale, affinché egli possa fornire risposte tempestive, efficaci e appropriate. 94

I fenomeni percettivi Conclusioni 2/3 › Nello stesso tempo, l’individuo umano possiede una serie di competenze percettive, in base alle quali egli è in grado di organizzare gli stimoli in – unità discrete e in – totalità dotate di significato, attraverso un processo di segmentazione del flusso continuo delle stimolazioni spaziali e temporali. – L’individuo non ha la capacità di gestire un continuum ininterrotto di stimolazioni, ma deve definirlo e circoscriverlo in oggetti, in eventi e in unità per poterlo controllare e per utilizzarlo. › Sensazione e percezione costituiscono l’interfaccia fra il soggetto e la realtà esterna. In esse operano congiuntamente sia processi cosiddetti – dal basso verso l’alto (bottom up) in base alle informazioni che provengono dall’esterno, sia 95 – dall’alto verso il basso (top down) in funzione delle idee, delle credenze e delle aspettative che ogni individuo possiede nei confronti della realtà esterna con cui, di volta in volta, interagisce.

I fenomeni percettivi Conclusioni 3/3 › In tal modo l’individuo si trova a interagire con – un mondo popolato da oggetti in sé definiti, – nonché in relazione fra di loro. › L’attività percettiva costituisce, pertanto, una premessa fondamentale – sia per i processi mentali di categorizzazione, – sia per l’elaborazione dei significati e – per la gestione degli interessi da condividere con altri individui. 96