INTRODUZIONE 1 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E

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1 1 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E INTRODUZIONE Nel mito della cav ern a di PLATONE, egli para g o n a il sens o co m u n e della realtà alla con di zi o n e dei prigioni eri in una caver n a, legati insie m e fin dalla nascit a ed in grad o di ved er e solo il mur o di front e a loro. Dietr o di loro c è un fuoc o e alcu ni uo m i ni che trasp o r t a n o ogg etti vari. Tutto ciò che i prigioni e ri han n o se m p r e visto son o le om br e sul mur o di front e a loto: questa è la realtà dei prigioni e ri. Plat o n e dise g n a questo qua dr o im m a g i n a r i o per sottolin e a r e qua nt o la nostr a con c e z i o n e della realtà dipe n d a da ciò che possi a m o appr e n d e r e attrav e r s o i sensi. Tutt o ciò che credi a m o esser e vero nell a m bi e n t e che ci circo n d a dipe n d e da ciò che abbi a m o appr e s o attrav e r s o gli occ hi, le orecc hi e, il naso, la lingua, la pelle. La perc e zi o n e e il nostr o sen s o della realtà son o prod otti dall evol u z i o n e: i nostri sensi si son o evol uti per rilevare sola m e n t e gli stim oli che son o utili alla sopr a v vi v e n z a (ricev ere infor m a z i o n i sull a m b i e n t e è import a n t e per muoversi nell a m b i e n t e stess o). Per qua nt o evol uti sia m o, l ener gi a che possi a m o rilevare è solta nt o una piccol a part e di quella che ci circ o n d a. La nostr a co m p r e n s i o n e della realtà e la nostra im m a g i n a z i o n e son o ristrett e a ciò che possi a m o perc e p i r e attrav e r s o i sen si. I filosofi iniziar o n o molti anni pri m a della nascit a della psicol o gi a e del prim o esp eri m e n t o for m al e sulla perc e zi o n e, a rifletter e sul modo in cui la perc e zi o n e del reale dipe n d e dalle nostr e esp eri e n z e sens o ri ali. ERACLITO è fam o s o per la frase: Nessu n uo m o può bag n a r s i due volte nello stess o fium e. Con que st a metafora voleva sottoline a r e la sua conc e zi o n e per cui tutto è in conti n u o ca m b i a m e n t o. Due esp eri e n z e non potra n n o mai esser e identich e, perc h é l esp eri e n z a di un eve nt o ca m bi a di per sé il modo in cui si fa esp e ri e n z a del medes i m o eve nto una sec o n d a volta. Da que st a se m plice con c e z i o n e deriv a n o imp ort a n t i cons e g u e n z e. La perc e zi o n e non dipe n d e solo ed escl u si v a m e n t e dall en e r gi a e dagli eve nti che ca m bi a n o, ma anch e dalle qualità dell oss e r v a t o r e. Un eve nto, anch e se acca d e due volte, non sarà perc e pito nello stess o modo, perc h é l osservat o r e è ca m b i at o per il fatto stes s o di aver perc e pit o quell ev e n t o la prim a volta. L esperi e n z a dell a m b i e n t e intor n o a noi ha un ruolo import a n t e per la funzi o n e della perc e zi o n e. La strutt ura del nostr o am bi e n t e agisce sul funzi o n a m e n t o della nostr a perc e zi o n e. I siste m i perc etti vi son o sensi bili al ca m b i a m e n t o : ogni modalit à sens o ri al e, in modo divers o, sottoline a ed enfatizza le varia zi o n e che avve n g o n o nell a m bi e n t e. La perc e zi o n e, infatti, arriva ad ignor ar e tutto ciò che è stabil e per molto tem p o. Que st o mec c a n i s m o è noto co m e adattamento (diminuzione della risposta causata da una stimolazione precedente o ancora in corso). I nostri sensi si adatt a n o a stim oli cost a n ti e l adatt a m e n t o rende ciò che è stabil e e prev e d i bil e molto meno rileva n t e di ciò che mut a. DEMOCRITO si fidava co m pl e t a m e n t e dei sensi. Egli era convi nto che il mon d o foss e for m a t o da ato m i che urtan o uno contro l altro. Egli cred e v a che le sens a zi o n i foss er o cau s at e da ato m i prov e n i e n ti dagli ogg etti che giun g e v a n o agli orga ni di sen s o e pert a nt o per lui ciò signific a v a che dob bi a m o fidar ci dei nostri sensi, in qua nt o la perc e zi o n e sare b b e il risultato della inter a zi o n e fisica tra il mon d o e il nostr o corp o. Egli riten e v a che i sen si più affida bili foss e r o quelli in grad o di rilevar e il pes o e la consi st e n z a degli ogg etti in qua nt o si entra in diretto cont att o con gli ogg etti stessi. Da ciò, tutte le altre qualit à eran o sec o n d a r i e in qua nt o coinvol g e r e b b e r o ato m i che dovr e b b e r o stac c a r si dagli ogg etti per and ar e ad inter a gi r e con gli ato m i dell osserv a t o r e. Non o s t a n t e l intuizi o n e corrett a dell esiste n z a degli ato m i, egli co m m i s e qualc h e errore. Per qua nt o riguard a i sen si chi mici (gusto e olfatt o) que st a teoria si avvici n a v a molt o alla realtà, in qua nt o essi rileva n o mol e c ol e (e non ato m i) che si lega n o ai recett ori (situati sulla lingua o dentro la cavit à nasal e). Ma ciò non è valido per la vision e e l udito. De m o c r i t o disting u e v a tra qualità primarie (possono essere percepite direttamente, co m e pes o e con si ste n z a) e secondarie (richiedono interazione tra atomi dell oggetto e quelli dell osservatore). Oggi si disting u e tra sensazioni di basso livello (sensazioni percepite dagli organi di senso attraverso i trasduttori sensoriali, che trasformano l energia fisica proveniente dall ambiente in attività neuronale) e percezioni di alto livello (percezioni che coinvolgono strutture cerebrali superiori e che dipendono dall esperienza). Plat o n e era con vi nt o che esist e s s e r o due mondi: quell o dell opi ni o n e e quell o della con o s c e n z a. Il mond o dell opi ni o n e era con si d e r a t o inco m p l e t o in qua nt o limitat o alle infor m a z i o n i tras m e s s e dai nostri sensi. Nel mond o della con o s c e n z a, seco n d o Plato n e, si trov a v a invec e la Verità: nel mon d o della con o s c e n z a risied o n o le ani m e. L ani m a è legata al corp o per tutta la vita di un indivi d u o. Per

2 2 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E Plat o n e, certe abilità mentali devono essere innate: que st a con c e z i o n e è nota co m e innatismo. CARTE S I O sost e n e v a che sola m e n t e gli ess eri um a ni han n o una mente, affer m a n d o che le so mi gli a n z e tra gli ess eri um a ni e ani m ali sare b b e r o limitat e alle strutt ure e alle funzi o ni corp o r e e (ma si sba gli a v a, co m e dim o s t r a n o le ricer c h e mo d e r n e sulla cog ni zi o n e ani m al e). La con c e z i o n e propo s t a da Cart e si o vien e definit a dualismo e preve d e l esistenza di un corpo e di una mente sep ar a t a dal corp o. La mente non avre b b e este n si o n e (non occu p a spazi o) né sost a n z a e sare b b e sep ar a t a dal corp o. Con la fras e cogito ergo su m, Cart e si o affer m a che è la sua mente pens a n t e a definir e e prov ar e la sua esist e n z a e non le sue esp e ri e n z e (non si fidava dei sensi). L alter n a ti v a al dualis m o è il monismo, l idea per cui la mente e la materia sono riconducibili a una sola sostanza o principio essenziale. Due tipi di mo ni s m o son o il materialismo (idea per cui la materia fisica è l unica realtà e tutto, inclusa la mente, può essere spiegato in termini di materia e fenomeni fisici) e il mentalismo (teoria per cui la mente è la vera realtà e gli oggetti esistono solamente in quanto aspetti della consapevolezza mentale). Gra n part e della con o s c e n z a sulla perc e zi o n e deriv a da do m a n d e sulla relazi o n e ment e- corp o. Il filosof o ingles e Hobbes si dedi c ò a que st o probl e m a e giuns e alla concl u si o n e che l unica rispost a sen s at a è che esist e esclusi v a m e n t e la materi a. Egli rifiutav a il con c etto di spirito o entità sup eri or e, poic h é non avre b b e r o né materi a né corp o e sost e n e v a una teoria mec c a n i ci st a. La con o s c e n z a può deriv ar e esclusi v a m e n t e dai sen si poich é non esist e un solo conc etto nella mente di un uo m o che non sia stat o per prim a cosa total m e n t e o in part e gen e r a t o dagli orga ni di sen s o. La sua teoria sulla natur a um a n a fa riferi m e n t o soltanto all esp e ri e n z a, per tanto egli è un empirista (empirismo: idea per cui l esperienza proveniente dai sensi è l unica fonte di conoscenza). Inoltre riten e v a che i ricor di foss er o se m plice m e n t e esp eri e n z e sens o ri ali vecc hi e ed imperc e t ti bili e che il pen si er o foss e poc o più che con n e s s i o n e tra ricor di. Poiché nella mente non dovr e b b e r o esserci che esp eri e n z e sens o r i ali, la fant a si a non sare b b e per nient e creativ a. John LOCK E, ha fornito la rappr e s e n t a z i o n e più chiar a di ciò che signific a em piris m o : la mente di un neo n a t o sare b b e una tabul a rasa, una lava g n a vuot a su cui l esperi e n z a lasci a il seg n o. Egli riten e v a che tutte le idee dove s s e r o ess er e creat e attrav e r s o l esp eri e n z a. La ricca esp eri e n z a dell a m bi e n t e che ci circon d a e le idee che ne deriv a n o co mi n c i a n o qua n d o la stim ol a zi o n e dei nostri organi di sens o giun g e fino alla me nt e. Que st e pri m e impre s s i o n i sens o ri ali furo n o chia m a t e idee se m plici e poss o n o ess ere con si d e r a t e qualit à pri m a ri e. Ess e son o se m plici e non poss o n o ess er e ulterior m e n t e sud di vi s e pert a nt o non coinci d o n o con le nor m a li esp e ri e n z e che si fanno nor m a l m e n t e. A seg uit o di uno sca m b i o di idee tra Lock e e Molyn e u x, seco n d o i quali una pers o n a nata ciec a che foss e poi riuscit a a svilup p a r e il sen s o della vista, non sare b b e in grad o di ricono s c e r e gli ogg etti che in prec e d e n z a avev a potuto solo tocc ar e o udire, BER K E L E Y studi ò seria m e n t e la visio n e. Egli riten e v a che non esist e una sing ol a strat e gi a che ci per m e t t e di dire qua nt o dista un ogg ett o (ed era sulla strad a giust a), ma che in realtà gli oss ervat o ri dev o n o usar e molte indica zi o ni visive per perc e pire la dista n z a. Egli arriv ò alla concl u si o n e che attrav e r s o l esperi e n z a con molti ogg etti e am bi e n ti si impar a a perc e pire la dista n z a e a capir e co m e differ e n ti indic at ori visivi ca m b i a n o cont e m p o r a n e a m e n t e a dista n z e differ e nti. Berk el e y si convi n s e che l esp eri e n z a aves s e una parte fond a m e n t a l e nella perc e z i o n e. Si trov a v a in accor d o con Hob b e s e Lock e e concl u s e che tutte le con o s c e n z e sul mo n d o deriv a n o dall esp e r i e n z a, a presci n d e r e dai limiti della perc e zi o n e (di cui si rende v a cont o): era talm e n t e con vi nt o di ciò da ess er e contr ari o al pen si er o di Cart e si o (cogito ergo sum) affer m a n d o che esse est percipi (esser e è ess ere perc e p ito), il mond o esist e solo in qua nt o è perc e pit o. I dile m m i filosofi ci sulla natur a della realtà e l esist e n z a della ment e son o con n e s s i con lo studi o della perc e zi o n e, dan d o inizio così allo studi o scientifico della perc e zi o n e. FECHNE R da alcu ni è riten uto il vero fondatore della psicol o gi a scientifica, anc h e se questo merit o vien e di solito attribuit o a W u n d t. Fec h n e r iniziò a dedi c a r si alla relazi o n e tra la mente e la mat eri a, qua n d o rico m i n ci ò ad acq ui sir e nuov a m e n t e la vista dop o aver subito una lesion e agli occhi dov ut a all osserv a z i o n e del sole. Egli cred e v a nell esiste n z a sia della ment e che del corp o, non o s t a n t e foss e a con o s c e n z a dei probl e m i del dualis m o : egli riten e v a che la mente, o cosci e n z a, foss e pres e n t e in tutta la natur a. Que st a idea, chia m a t a panpsichismo, per cui la ment e esist e in qua nt o propri età di tutta la mat eri a, riguard a non solo gli ani m ali ma anc h e le cose inani m a t e.

3 3 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E Fec h n e r, affronta n d o lo studi o della relazi o n e tra mond o spiritu al e e mat eri al e, pen s ò che foss e possi bil e descri v e r e questa relazi o n e in ter mi ni mat e m a t i ci (Fech n e r era un fisico). Egli chia m ò la sua teoria e i suoi met o di psicofisica (psico per la me nt e; fisica per la mat eri a) con l obiettiv o di descri v e r e for m al m e n t e la relazi o n e tra la sens a zi o n e (mente) e l ener gi a fisica (materia) che prov o c a la sen s a z i o n e. Fec h n e r si era ispirato al suo colleg a WEBE R che studi ò l accur at e z z a del tatto con uno stru m e n t o simile al co m p a s s o con il qual e misurò la più piccola distanza tra due punti sulla pelle che una persona percepisce come due punti distinti e non come uno solo: Fec h n e r chia m ò questa dista n z a, soglia dei due punti. Per Fec h n e r, le più import a n ti scop e r t e di W e b e r riguar d a v a n o il giudizi o sul pes o degli ogg etti. W e b e r chie d e v a ai suoi sog g e t ti di sop p e s a r e un peso stand a r d e un pes o di confro n t o. Egli notò che la cap a cità di un sog g e t t o di rilevar e una differ e n z a tra lo stand a r d e il confro n t o dipe n d e v a forte m e n t e dal pes o dello stim ol o stan d a r d. W e b e r chia m ò la differ e n z a mini m a richiest a pe rrilevar e un ca m b i a m e n t o di peso la differenza appena percepibile (JND just noticeable difference) o soglia differenziale. La grand e z z a assol ut a della JN D ca m bi a a sec o n d a dei pesi che stann o misur a n d o: qua n d o son o legg e ri, la JN D è piccol a, au m e n t a qua n d o son o più pesa n ti. W e b e r oss ervò che la variazi o n e della JN D è siste m a t i c a (circa 1:40). W e b e r applic ò lo studi o delle JN D ad altri tipi di stim ol o. Per ogni tipo di misura esist e un rapport o cost a n t e K che descri v e piuttosto ben e la cap a cità di rilevar e il ca m bi a m e n t o, tran n e qua n d o l'inten sità degli stim oli è molto picc ol a o molt o gran d e avvici n a n d o s i al valore mini m o o mas si m o per i nostri sensi. Fec h n e r chia m ò que sti rapporti frazioni di Weber ed espr e s s e le oss erv a z i o n i di W e b e r in una for m ul a mat e m a t i c a, chia m a n d o la regol a gen er al e, per cui la gran d e z z a della differ e n z a mini m a rileva bil e (Δl) è una prop o r zi o n e cost a nt e (K) dell'int e n sità dello stim ol o (l), legge di Weber. Nelle scop e r t e di W e b e r, Fec h n e r trovò quell o che stav a cerc a n d o, un modo per descri v e r e la relazi o n e tra ment e e mat eri a. Fec h n e r sup p o n e v a che il più picc ol o ca m bi a m e n t o rileva bil e nello stim ol o (Δl) potes s e esser e consi d e r a t o un'unit à di misur a della mente perc h é consi st e v a nel più piccol o ca m bi a m e n t o della perc e zi o n e. Trov ò dun q u e alcu n e este n si o ni mate m a t i c h e della legg e di W e b e r per creare quall che è nota co m e legg e di Fec h n e r: S= k log R dove S = sens a zi o n e psicol o gi c a, R = stim ol o fisico e k= cost a nt e. Qu e s t a equ a zi o n e descri v e il fatto che l'esp e ri e n z a psicol o gi c a dell'inte n sità di una luce, di un suo n o, di un odor e, di un gust o o di un peso au m e n t a più lenta m e n t e dell'effettivo au m e n t o dello stim ol o fisico. Du n q u e Fec h n e r ha fornito un'es p r e s s i o n e mate m a t i c a che dim o str a for m al m e n t e una relazi o n e tra ment e e corp o, ossi a l'oggett o di studi o della psicofi si c a. Fec h n e r inve nt ò nuo v e tecnic h e, utilizz at e ancor a oggi, per misurar e ciò che le pers o n e ved o n o, ascolt a n o e sent o n o. Qu e s ti metodi son o (spiega zi o n i con il conc e tt o di soglia assol ut a, che consi st e nella mini m a inten sità dello stim ol o che può ess ere rilevata): 1) metodo degli stimoli costanti : met o d o in cui molti stim oli, in una ga m m a che va da quelli poco perc e pi bili a quelli qua si se m p r e conc e p i bili (in ass ol uto o rispetto ad uno stim ol o di riferi m e n t o) son o pres e n t a t i uno alla volta. I sog g e tti devo n o rispon d e r e a ogni pres e n t a z i o n e con sì-no; ugu al e- differ e nt e; Il met o d o degli stim oli cost a nti è se m plice da usar e ma a volte può risultar e poco efficient e perc h é si perd e par e c c h i o tem p o con gli stim oli sup eri ori o inferiori alla soglia; 2) metodo dei limiti : met o d o in cui una partic ol a r e dim e n si o n e dello stim ol o, o la differ e n z a tra due stim oli, vien e au m e n t a t a o dimi n uita finch é il sog g e t t o non ca m b i a la sua rispost a; 3) metodo di aggiustamento : met o d o identic o a quello dei limiti, ma in que st o cas o è il sog g e t t o ad au m e n t a r e o dimi n ui r e l'inten sità dello stim ol o. Que st o met o d o non è molt o usat o per la stim a della soglia. I sog g e t ti poss o n o co m plicare la misura zi o n e della soglia porta n d o i loro stessi pregi u di zi (tenden z e siste m a t i c h e o bias) nel co m p ito di perc e zi o n e. Essi poss o n o esser e più prep a r a ti o più motivati di altri a ved er e o sentir e qual c o s a. Qu a n d o i sog g e t ti son o sinto ni z z a ti per rilevare uno stim ol o, è più proba b il e che conti n ui n o a rilevarl o qua n d o l'inten sità dello stim ol o è cost a n t e m e n t e dimi n uita. Acc a d e il contrari o qua n d o i sog g e t ti co mi n ci a n o con stim oli che non poss o n o rilevare (es. sentir e il telefo n o squillar e sotto la docci a). Il ram o della ricer c a che studi a la rilevazi o n e di seg n ali in am bi e n ti rum o r o si è noto co m e teoria della detenzione del segnale. Le misur e

4 4 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E otten ut e da una serie di pres e n t a z i o n i son o la sensi bilità (d') e il criterio del sog g e t t o. Un mod o molt o se m plice per capir e qua nt o sia forte una sen s a z i o n e potre b b e esser e quello di do m a n d a r e al sog g e t t o di classificarl a: questo met o d o è chia m a t o stima della grandezza (che può ess ere usat o anch e con due modalit à sens o r i ali). Il met o d o della stim a della gran d e z z a fu inve nt at o da STEVE N S, che sco prì alcu ni inter e s s a n t i casi in cui la legg e di Fec h n e r non è valida. Per la legg e di W e b e r, maggi o r e è lo stim ol o, maggi o r e è la differ e n z a mini m a rileva bil e: ciò vale nella maggi o r part e dei casi, ma Stev e n s vide che a volte le cose funzi o n a n o divers a m e n t e. La funzi o n e logarit m i c a può ess ere applic at a solo qua n d o l'incr e m e n t o della sen s a z i o n e è min or e dell'incr e m e n t o corris p o n d e n t e dello stim ol o. Steve n s ha perci ò propr o s t o quell a che oggi è chia m a t a legge esponenziale di Stevens : S=al b che affer m a che la sens a zi o n e (S) è legat a all'inte n sità dello stim ol o (l) da un esp o n e n t e (b). Mentre W e b e r e Fec h n e r iniziav a n o i loro studi speri m e n t a li in ca m p o psicol o gi c o, i fisiologi lavor a v a n o per capir e il funzi o n a m e n t o dei sensi e del cerv ell o. Que st o tipo di ricerc a utilizz a v a gli ani m ali co m e mod ell o, la cui strad a fu apert a da alcu ni svilup pi in am bito filosofic o e biologi c o. Una delle idee che han n o incor a g g i a t o lo studi o sugli ani m ali può ess er e attribuit a a Cart e si o, sec o n d o il qual e gli ani m ali eran o per molti asp etti simili agli uo m i ni: l'unic a distinzi o n e era che l'uo m o ha una ment e e un'ani m a. Pert a n t o lo studi o sugli ani m ali pote v a ess ere un buo n met o d o per studi ar e la parte mat eri al e degli uo m i ni. Cart e s i o era inter e s s a t o a co m p r e n d e r e la strutt ur a inter n a del corp o e del cerv ell o. Egli ipotizz ò che gli spiriti ani m ali, che aran o mat eri a, non ment e, entr a s s e r o ed usciss e r o dal cerv ell o attrav e r s o dei pori che ave v a n o la funzi o n e di indirizz a r e que sti fluidi nei nervi e nei mus c oli. Cart e s i o si sba gli a v a su molti detta gli, ma ebb e delle buo n e intuizi o ni di quelle che sare b b e r o state le scop e r t e della fisiologi a. Un incor a g g i a m e n t o anc or a mag gi o r e a studi ar e gli ani m ali allo sco p o di capir e il funzi o n a m e n t o del cerv ell o ven n e dalla teoria dell'ev ol u zi o n e. DARWIN esp o s e la sua rivoluzi o n a r i a teoria ne L'evoluzione della specie: se gli ess eri um a ni con di vi d o n o molt a part e del propri o patri m o n i o gen eti c o con i pri m a ti e con altri ma m m i f e r i, allor a è possi bil e appr e n d e r e molt o sulla biologi a della perc e zi o n e um a n a attrav e r s o lo studi o della strutt ur a e delle funzi o ni dei nostri pare nti non um a ni. Nello stess o period o MULLE R scriss e un import a n ti s si m o ma n u a l e di fisiologi a in cui for m ul ò la dottrina delle energie specifiche dei nervi, seco n d o la qual e possi a m o esser e con s a p e v o l i sola m e n t e dell'attività dei nostri nervi e non del mo n d o in sé: la cos a più imp ort a n t e è quali nervi son o stim ol ati e non in che modo. I nervi crani ci parto n o e torn a n o al crani o ed illustr a n o la dottrina delle ener gi e specifiche dei nervi. I nervi cranici son o dedi c a ti princi p al m e n t e ai siste m i sen s o ri ali e mot ori e son o chia m a t i con un no m e e un nu m e r o rom a n o che corris p o n d e gros s o mod o al loro ordine a partire dall'api c e del crani o. Tre di essi, olfattivo (I), ottico (II) acustico o uditivo (VIII) son o dep ut a ti esclusi v a m e n t e all'infor m a z i o n e sen s o ri al e; altri tre, oculomotorio (III), trocelare (IV), abducente (VI) serv o n o al movi m e n t o degli occ hi; gli altri sei son o o esclusi v a m e n t e mot ori co m e l'acces sorio spinale (XI), l'ipoglosso (XII) opp ur e trasp o r t a n o sia seg n ali mot ori che sen s o ri ali co m e il trigemino (V) il facciale (VII) il glossofaringeo (IX) e il vago (X). Anch e le aree del cerv ell o e della corte c ci a cere br al e son o speci alizzat e in partic ol ari co m p iti. Qua n d o l'elab or a zi o n e si este n d e oltre le aree pri m a ri e, la cortec ci a divien e spes s o polisensoriale, co m b i n a n d o le infor m a z i o n i prove ni e n t i da più mod alit à sens o r i ali. VON HELMHOT Z era affas ci n a t o dai lavori di Muller ma non con di vi d e v a una delle sue idee, il vitalis m o, ovv ero l'idea che vi sia una forza vitale distint a dalle entità fisich e. Hel m h o t z era un em piri st a e pens a v a che tutto il co m p o r t a m e n t o potes s e esser e spieg a t o face n d o riferi m e n t o unica m e n t e alle forze fisic h e e pert a nt o il cerv ell o e il co m p o r t a m e n t o obb e di s c o n o a leggi pur a m e n t e fisich e. Hel m h o t z si prop o s e di dim o str a r e che l'attività dei neur o ni obb e d i s c e alle nor m a li leggi fisich e e chi mich e e lo fece misura n d o per la prim a volta la velocit à alla qual e i neur o ni tras m e t t o n o i loro seg n ali (Muller inve c e affer m a v a che l'impuls o nerv o s o non si sare b b e mai potuto misurar e speri m e n t a l m e n t e). Nello studi o della perc e zi o n e è import a n t e con o s c e r e la qua ntit à di tem p o di cui ha biso g n o il cerv ell o per rendersi cont o di quel che acca d e nell'a m b i e n t e e per farlo è nec e s s a r i o con o s c e r e la velocit à dell'i m p u l s o nerv o s o. Non tutti i neur o n i han n o la stess a velocit à di tras m i s si o n e. Hel m h o t z si inter e s s o anc h e alla visio n e, inve nta n d o

5 5 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E l'oftalmoscopio, uno stru m e n t o utilizz ato anc or oggi in qua nt o per m e t t e di osserv a r e l'unica part e del siste m a nerv o s o central e visibile fuori dal crani o. Inoltr e egli fece imp ort a n ti scop e r t e riguard a n t i l'udito, ipotizza n d o che la nostr a cap a cità di sentir e suo ni di divers a inton a zi o n e dipe n d a dal luog o in cui i suo ni caus a n o la maggi o r e attività nella cocle a, una picc ol a strutt ura a for m a di chiocci ol a che si trova nell'or e c c h i o. Mentre Hel m h o t z face v a queste import a n t i sco p e r t e, altri scienzi ati stav a n o co m p i e n d o gros si passi in ava nti nella co m p r e n s i o n e del funzi o n a m e n t o del cerv ell o e dei neur o ni. CAJAL fece una delle più accur at e e sen s a z i o n a l i scop e r t e che sian o mai stat e co m p i ut e sull'or g a n i z z a z i o n e dei neur o ni nel cerv ell o: i dise g ni da lui fatti sug g e ri s c o n o che i neur o ni non si tocc a n o l'uno con l'altro, ben sì son o sep ar a ti tra loro da picc oli spa zi, che furon o chia m a t i sinapsi da SHERRI N G T O N. Que st' ulti m o fece misur a zi o n i molt o attent e dim o s t r a n d o che la velocit à della tras m i s si o n e neur al e dimi n ui v a in corris p o n d e n z a delle sina p si, e que st o lavor o ha aiutat o i ricerc at o ri succ e s s i vi a capir e che in que st a giun zi o n e, dove i neur o ni si inco ntra n o per co m u n i c a r e tra loro, avvi e n e qual c o s a di particol ar e. Per qual c h e tem p o gli scien zi ati riten n e r o che attrav e r s o la sina p si da un neur o n e al succ e s s i v o pass a s s e una sorta di ond a elettric a. LOEWI era però convi nto che non foss e così, in qua nto alcu ni neur o ni au m e n t a n o la rispost a del neur o n e che li seg u e (azion e eccit at ori a), mentr e altri la dimi n ui s c o n o (inibitoria). Loe wi co mi n ci ò perta nt o a pens a r e che a livello delle sina p si avv e ni s s e un feno m e n o chi mi c o piutto st o che elettric o. Egli notò il cuor e delle rane conti n u a a batter e se im m e r s o in una particol ar e soluzi o n e chi mica cap a c e di con s e r v a r e i tess uti biologi ci; prese due cuori di cui uno con il nerv o vag o (la cui stim ol a zi o n e cau s a il rallent a m e n t o del battito cardi a c o) e uno sen z a: dop o aver stim ol at o il nerv o vag o del pri m o cuor e, rallent a n d o n e il battito, bag n ò con la soluzi o n e chi mica di que st o cuor e l'altro cuor e, sen z a nerv o vag o. La frequ e n z a del sec o n d o cuor e dimi n u ì veloc e m e n t e. Con que st o se m plice esp eri m e n t o, dim o s t r ò che la stim ol a zi o n e del nerv o vag o agisce sul cuor e rilasci a n d o un co m p o s t o chi mico. La sua intuizi o n e ispirò molti studi sulle mol e c ol e che attrav e r s a n o le sina p si, dall'as s o n e di un neur o n e al den drit e di quello succ e s s i v o. Qu e s t e mol e c o l e son o chia m a t e neurotrasmettitori (ne esist o n o di diver si tipi nel cerv ell o e i sing oli neur o n i son o selettivi rispetto a quali neur otr a s m e t t itori poss o n o eccit arli o inibirli). Gli scien zi ati riuscir o n o a capir e in che modo i neur o ni produ c o n o scariche elettric h e: le scop e r t e più import a n ti son o state co m pi ut e sfrutta n d o il fatto che i neur o ni di alcu ni cala m a r i han n o asso ni giga nti, che poss o n o ess er e buc ati con degli elettr o di per misurar n e il volta g gi o. HODG K I N e HUXLEY riuscir o n o addiritt ur a ad iniett ar e dei prod otti chi mici al loro inter n o e dim o s t r a r o n o che la scarica neur o n a l e è di tipo elettr o c hi m i c o. L'incr e m e n t o del pote n zi al e nell'ass o n e è dovuto a ca m b i a m e n t i delle propri et à della me m b r a n a del neur o n e che per m e t t o n o a ioni sodio a caric a positiva di entr ar e veloc e m e n t e nell'ass o n e e, altrett a n t o veloce m e n t e, il succe s si v o ca m bi a m e n t o delle propri età della me m b r a n a prov o c a una fuorius cita di ioni pota s si o, face n d o ritorn a r e il neur o n e al pote n zi al e di riposo. Que s t a sco p e r t a è partic ol a r m e n t e rileva nt e per lo studi o del funzi o n a m e n t o dei nostri sensi. Misura n d o la velocit à e il tem p o delle scariche neur o n a li, è possi bil e studi are il modo in cui i neur o n i codifica n o e tras m e t t o n o l'infor m a z i o n e dagli orga ni di sen s o ai livelli più alti di elab o r a z i o n e nel cerv ell o. Noi con o s ci a m o il mond o attrav e r s o que sti piccoli seg n ali elettro c hi m i c i: quell o che perc e pi a m o, quell o che possi a m o odor a r e, tocc a r e e ved er e, quel reale, son o se m p li ci seg n ali elettrici inter pretati dal cerv ell o. E' questo il mo n d o che con o s ci a m o. LE PRIME TAPPE DELLA VISIONE. La LUCE e una for m a di radiazi o n e elettro m a g n e t i c a (energi a prod otta dalle vibra zi o ni di mat eri ali caric hi elettrica m e n t e. Esist o n o due modi di descri v e r e la luce: co m e un ONDA (luce che si trova nell a m b i e n t e) opp u r e co m e fluss o di FOTONI (luce che vien e assor bita). Lo spettr o delle radiazi o ni elettro m a g n e t i c h e va dai raggi ga m m a (con lung h e z z a d ond a molto piccol a) alle ond e radio e TV (lunghe z z a d ond a molto grand e): le lung h e z z e d ond a visibili all occ hi o van n o dai 400 ai 700 nan o m e t r i. Se un raggi o di luce colpisce una sup erfi ci e chiar a la luce vien e riflessa (ed e per que st o motivo che l ogg ett o ci app ar e chiar o) mentr e se colpisce una sup erfici e scus a vien e

6 6 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E assorbito. Se la luce non vien e ne rifless a ne assor bita, ess a vien e trasmes sa attrav e r s o la sup erfici e. Per ved er e e nec e s s a r i o un me c c a n i s m o fisiologi c o che ci con s e n t a di perc e pire la luce. Gli occ hi son o in grado di for m a r e delle im m a g i ni dell a m b i e n t e circosta n t e. Nell occ hi o, il pri m o tess uto che la luce inco ntr a, è la cornea : que st a strutt ur a fornisce una finestr a sul mond o in qua nt o è trasp a r e n t e (la maggi o r parte dei fotoni la attrav e r s a), grazi e alla disp o si zi o n e partic ol a r m e n t e ordinat a delle fibre di cui è fatta e alla mancanza di san g u e e vasi san g ui g n i al suo inter n o; è fornit a di molte ter mi n a zi o n i nerv o s e trasp a r e n t i per per m e t t e r e la chius u r a degli occ hi e la prod u z i o n e di lacri m e nel cas o ven g a graffiat a, pres e r v a n d o n e la trasp a r e n z a. Lo spa zi o im m e d i a t a m e n t e dietr o al corn e a è rie m pito con un liquido, prov e n i e n t e dal san g u e, chia m a t o umor acqueo, che rifor ni s c e la corn e a e il cristallin o di ossi g e n o e di sost a n t e nutritive e ripulen d o l i dalle sost a n z e di scart o. Il cristallino non ha app orto san g ui g n o e pert a nt o è trasp a r e n t e. La sua for m a è controll at a dal muscolo ciliare. Per raggi u n g e r e il crist allino, la luce deve entrare attrav e r s o la pupilla, che è se m p li c e m e n t e un buco all inter n o di una struttura mus c ol a r e chia m a t a iride. L iride si esp a n d e e si contr a e per per m e t t e r e l entr at a nell occ hi o di una qua ntit à maggi o r e o minor e di luce e dà ai nostri occhi il loro color e caratt eri stic o. Dop o aver attrav e r s a t o il cristallino la luce entr a nella camera vitrea (spazi o tra il cristallino e la retina) dove vien e rifratta (rifrang e r e = alter ar e il perc or s o di un on d a di ener gi a che pass a da un mez z o all altro) dall umor vitreo, che è visc o s o e trasp a r e n t e. Do p o il tragitto nella ca m e r a vitrea, la luce vien e mess a a fuoc o nella retina (solo una picc ol a part e della luce raggi u n g e la retina; par e c c h i a luce vien e pers a nel bulb o ocul are). Il co m pito della retina è quell o di rilevar e la luce e infor m a r e il cerv ell o degli asp etti della luce che si riferisco n o agli ogg etti dell a m b i e n t e : la retina è il luog o dov e inizia la visio n e. La rifrazi o n e è nec e s s a r i a per mett er e a fuoc o i raggi di luce. La corn e a è molto curv at a e ha un indice di rifrazi o n e più alto dell aria ed è perta nt o la sup erfici e di rifrazi o n e più pote nt e dell occ hi o. Anc h e l um or acq u e o e vitreo dan n o un contri b u t o alla rifrazi o n e della luce. Il poter e rifrattiv o di que st e tre strutture è fisso, dun q u e non poss o n o esser e usat e per mett er e a fuoc o ogg etti vicini. Que st o lavor o è co m pi ut o dal crist allino che ha la possi bilità di ca m b i a r e il propri o poter e rifrattivo ca m b i a n d o for m a, grazi e ad un processo chia m a t o accomodazione. Per poter mett ere a fuoc o sulla retina, il poter e rifrattivo delle quattr o parti dell occhi o deve esser e perf ett a m e n t e adatt at o alla lung h e z z a del bulbo ocul are: la con di zi o n e per cui non si han n o errori rifrattivi è chia m a t a emmetropia. Errori di rifrazi o n e avve n g o n o qua n d o il bulbo ocul ar e è tropp o lung o o tropp o corto rispett o alla pote n z a delle co m p o n e n t i ocul ari (anche se è possi bil e rim a n e r e em m e t r o p i non o st a n t e il bulbo sia più corto o più lung o). Se il bulbo ocul ar e è trop p o lung o, l im m a g i n e sarà me s s a a fuoc o davanti alla retina (imm a gi n e sfoc at a): que st a con di zi o n e è chia m a t a miopia (che può esser e corr ett a tra mit e lenti neg ati v e). Se il bulb o è tropp o corto, l im m a g i n e sarà focalizzat a dietro la retina, con di zi o n e chia m a t a ipermetropia. Se l iper m e t r o p i a non è trop p o pronu n c i a t a, un iper m e t r o p e può co m p e n s a r e con l acco m o d a z i o n e ; se que st a non riesc e a corre g g e r e l iper m e t r o p i a l im m a g i n e sarà nuo v a m e n t e sfoc ata (ma può esser e corr ett a con lenti positiv e). La sup erfi ci e che possi e d e il ma g gi o r poter e di rifrazi o n e è la corn e a: se questa non è sferica si parla di astigmatismo : le linee vertic ali poss o n o ess er e focalizz a t e legg e r m e n t e dav a n ti alla retina e le linee orizz o n t ali legg er m e n t e dietro (o vicev e r s a). Le lenti con due punti focali (che fornisc o n o differ e n ti pote n z e di focalizz a zi o n e nei piani vertic al e e orizz o n t al e) son o in grad o di corre g g e r e l astig m a t i s m o. Dun q u e, il siste m a visivo um a n o for m a

7 7 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E un im m a g i n e focalizz a t a sulla retina, il tess ut o che copr e la part e post eri or e del bulbo ocul ar e. Il co m p ito del siste m a visivo um a n o è quell o di inter pretar e l im m a g i n e. I process i visivi inizian o nella retina, dov e l ener gi a lumi n o s a vien e trasdotta (convertit a) in ener gi a neur o n a l e inter pretab il e dal nostr o cerv ell o. Il fond o dell occ hi o è la sup erfi ci e post eri or e degli occ hi. Oss er v a n d o il fond o dell occ hi o si trova un cerc hi o, chia m a t o disco ottico, che è il punt o nel qual e le arteri e e le ven e che nutro n o la retina entr a n o nell occ hi o e dove gli ass o ni delle cellul e gan gli ari esc o n o dall occ hi o e van n o a for m a r e il nerv o ottico. Que st a porzi o n e di retina è cieca, non conti e n e fotor e c e t t o ri (recett ori sen si bili alla luce). Noi non notia m o que st o am pi o punto cieco perc h é il siste m a visivo lo riem pi e di infor m a z i o n i che prov e n g o n o dall are a circosta n t e. La retina è un tess ut o stratific at o di neur o ni trasp a r e n t i con un ulteri or e strat o di cellule più scur e (epitelio pigmentato ) che si trov a dietro l ultim o strat o. Que sti neur o n i costit uisc o n o nel loro insie m e un micr o c o m p u t e r che dà inizio al proc e s s o di inter pr et a zi o n e dell infor m a z i o n e cont e n u t a nelle im m a g i ni visive. La trasd u z i o n e iniziale dell en er gi a lumi n o s a in ener gi a neur o n a l e avvie n e nello strat o post eri or e della retina, che è fatto di cellul e chia m a t e fotor e c e t t o ri. Qua n d o i fotor e c e t t o ri ricev o n o la luce, poss o n o caus a r e la scarica di pote n zi ali d azion e dei neur o n i dello strat o inter m e d i o (cellule bipol ari; cellule orizz o n t ali e cellul e am a c ri n e). Qu e s ti neur o ni son o con n e s s i con lo strat o anteri ore della retina costituit o di cellul e gan gli ari i cui asso ni pass a n o attrav e r s o il nerv o ottico e van n o vers o il cerv ell o. Nella retina esist o n o dun q u e cinq u e classi fond a m e n t a l i di neur o n i: - Fotorecettori, neur o n i che cattur a n o la luce e dan n o inizio alla vision e prod u c e n d o seg n ali chi mi ci. Nella retina um a n a (consi d e r a t a retina doppia per i due tipi di fotor e c e t t o ri pres e n t i) esist o n o due tipi di fotor e c e t t o ri (che han n o for m a diver s a, possi e d o n o distrib u zi o n i spazi al e differ e n ti e svol g o n o funzi o ni diver s e): 1) Bastoncelli (contien e il pig m e n t o rodopsina ; son o in nu m e r o mag gi o r e rispett o ai coni; son o co m p l et a m e n t e ass e n ti nel centro della fovea e la loro den sit à au m e n t a per poi dimi n ui r e; funzi o n a n o relativ a m e n t e ben e in con di zi o n e di bass a lumi n o s ità; non seg n al a n o la differ e n z a di colore) 2) Coni (conten g o n o uno degli altri tre tipi di pig m e n t i visivi, dei quali uno rispon d e a lung h e z z e d ond a lung h e, uno a quelle medi e ed una a quell e cort e; son o conc e n t r a ti nel centro della fove a e la loro densit à dec a d e drasti c a m e n t e con l eccentricità dista n z a da im m a g i n e retinic a e fove a; richied o n o un alta illumi n a z i o n e per funzi o n a r e; fornisc o n o le basi per la visio n e del color e) Entr a m b i consi st o n o in un segmento esterno, adiac e n t e all epitelio pig m e n t a t o, un segmento interno e una terminazione nervosa. Nel seg m e n t o inter n o, dov e ci son o molti mitoc o n d r i, ven g o n o costr uit e alcu n e mol e c ol e (pigmenti visivi ) che ven g o n o poi im m a g a z z i n a t e nel seg m e n t o ester n o, dove son o incor p o r a t e nella me m b r a n a. Le mol e c ol e del pig m e n t o visive son o fatte di una protei n a (opsina) la cui strutt ur a deter m i n a quali lung h e z z e d ond a di luce ass orb e ogni mol e c o l a e di un cromoforo, che cattur a i fotoni. Ogni fotor e c e t t o r e possi e d e solo uno dei quattr o tipi di pig m e n t o visivo che si trova n o nella retina um a n a. Qua n d o un foton e raggi u n g e il seg m e n t o ester n o di un bast o n c e l l o ed è ass or bito da una mol e c o l a di rodo p s i n a, trasf eri s c e la sua ener gi a alla porzi o n e di cro m o f o r o della mol e c o l a di pig m e n t o visivo: questo proc e s s o è con o s c i ut o co m e fotoattivazione e dà inizio ad una cascata di eve nti bioc hi m i ci che han n o co m e risultat o finale la chius u r a dei can ali della me m b r a n a cellular e che nor m al m e n t e per m e t t o n o agli ioni di pass a r e nel seg m e n t o ester n o del bast o n c e l l o. La chiusur a di que sti can ali alter a l equilibrio della corr e n t e elettrica tra la paret e ester n a e quella inter n a del seg m e n t o ester n o del bast o n c e l l o, in mo d o che nella par et e inter n a della cellul a au m e n t i n o le caric h e neg ati v e. Qu e s t o processo è chia m a t o iperpolarizzazione, che chiud e i can ali calci o della ter mi n a z i o n e sina pti c a, riduce n d o la conc e n t r a z i o n e di ioni calci o che a sua volta riduc e la con c e n t r a z i o n e di mol e c ol e di neur otra s m e t t itor e (gluta m m a t o) nelle ter min a zi o n i sina pti c h e: è que st o ca m bi a m e n t o che seg n al a alla cellul a bipol ar e che il bast o n c e l l o ha cattur ato un foton e. L inter a seq u e n z a avvie n e in pochi millise c o n d i. I coni si co m p o r t a n o in mod o simile. I fotor e c e t t o ri non rispon d o n o seco n d o una modalit à tutto o

8 8 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E nulla. Essi pass a n o le loro infor m a z i o n i alle cellule bipol ari attrav e r s o potenziali graduati inve c e che pote n zi ali di azio n e. - Cellule orizzontali, disp o st e perp e n d i c o l a r m e n t e ai fotor e c e t t o ri, per m e t t o così il cont att o tra fotor e c e t t o ri vicini. Qu e s t a con n e s s i o n e è import a n t e nel for m a r e un inibizi o n e later al e che per m e t t e ai seg n ali che raggi u n g o n o le cellule gan gli ari della retina di bas ar si sulle differ e n z e di attiva zi o n e tra fotor e c e t t o ri adiac e n ti. - Cellule bipolari, for m a n o la via vertic al e e fungo n o da inter m e d i a r i e. Esist o n o molti tipi di cellul e bipol ari e il loro colleg a m e n t o deter m i n a qual e infor m a z i o n e vien e ma n d a t a dai fotor e c e t t o ri alle cellule gan gli ari. Le cellule bipolari grandi han n o alberi den d ritici molt o am pi e ricev o n o input da molti coni; le cellule bipolari piccole si trova n o nella retina central e e ricevo n o input da un sing ol o con o. Molti bast o n c e l li co m u n i c a n o con le cellul e gan gli ari attrav e r s o le cellule bipol ari grandi pert a nt o i bast o n c e l li funzi o n a n o ben e in con di zi o ni di bass a lumi n o s it à (sensibilità visiva ), ma la con v e r g e n z a crea probl e m i per qua nt o riguar d a l acuità visiva (misur a del detta gli o visibile più fine). Le im m a g i ni son o viste più chiar a m e n t e qua n d o cad o n o nella fove a, in qua nt o in que st a parte esist o n o colleg a m e n t i uno a uno tra coni e cellul e gan gli ari. In realtà, ogni con o è in cont att o con due cellule bipol ari piccol e: una di ess e rispon d e ad un au m e n t o della luce cattur ata dal con o (cellula bipolare piccola ON ), l altra rispon d e ad una dimi n u zi o n e (cellula bipolare piccola OFF ). - Cellule amacrine, fanno parte della via later al e, disp o n e n d o s i perp e n d i c o l a r m e n t e ai fotor e c e t t o ri negli strati più inter ni della retina, dov e ricevo n o infor m a z i o n i (input) dalle cellul e bipol ari e dalle altre cellul e am a c ri n e mand a n o seg n ali (output) alle cellul e bipol ari, am a c ri n e e gan gli ari della retina. Esist o n o divers e cellul e am a c ri n e: esse son o implicate nell accr e s c i m e n t o del contr a s t o e della sen si bilità tem p o r a l e, ma la loro precis a funzi o n e non è ancor a stata chiarit a. - Cellule gangliari, for m a n o anc h es s e la via vertical e e ricev o n o i loro input dalle cellul e bipol ari e am a c ri n e, elab or a n d o ulterior m e n t e le infor m a z i o n i e man d a n d o mes s a g g i vers o il cerv ell o attrav e r s o gli ass o ni che si racc ol g o n o in fondo all occ hi o e ne em er g o n o co m e nervo ottico. Le cellul e bipol ari picc ol e man d a n o i loro seg n ali alle cellule gangliari piccole, mentre le cellul e bipol ari grandi proiett a n o alle cellule gangliari grandi. Le cellul e gan gli ari prese n t a n o una scarica spo nta n e a di pote n zi ali di azion e, anch e in asse n z a di stim ol a zi o n e visiva: per mand a r e al cerv ell o infor m a z i o n i utili sullo stim ol o visivo, la frequ e n z a di scarica della cellula gan gli ar e dev e ess ere molto più alta della sua freq u e n z a di scarica spo nta n e a. Ogni cellul a gan gli ar e possi e d e un campo recettivo, region e in cui gli stim oli son o in grado di attivar e un neur o n e. KUFFLER sco prì che la confi g u r a zi o n e spa zi al e del ca m p o recettivo delle cellule gan gli ari è esse n z i al m e n t e con c e n t ri c a, ovv er o che esist e una picc ol a area circol ar e al centr o che rispo n d e ad un au m e n t o dell illu m i n a z i o n e e un anello intro n o ad essa che rispon d e ad una dimi n u zi o n e dell illu mi n a z i o n e. La cellula centro-on au m e n t a la sua freq u e n z a di scarica qua n d o una luce colpisce il centro del suo ca m p o recettivo e dimi n ui s c e la frequ e n z a di scarica qua n d o la luce la colpisce in periferi a. Le cellule centro-off au m e n t a n o la frequ e n z a di scarica se ven g o n o colpit e in periferi a, mentr e dimi n ui s c e la freq u e n z a se è colpit a nel centro del ca m p o recettivo. Qu e s t a organi z z a z i o n e centro- periferi a ha nu m e r o s e e import a n ti cons e g u e n z e funzi o n a li. Le cellule gan gli ari son o più sensi bili alle differ e n z e di inten sità di luce tra il centro e la periferi a e son o relativ a m e n t e indiffer e n ti all inte n sità medi a di luce: l intensità medi a di luce che cad e sulla retina, varia molt o del luog o in cui sia m o, del mo m e n t o, della dista n z a della font e di luce, mentr e il contrasto (differe n z a di illumin a zi o n e tra un ogg ett o e lo sfond o o tra parti più chiar e e più scur e dello stess o ogg ett o) rim a n e pres s o c h é invari at o in ogni con di zi o n e di illumin a zi o n e. Il siste m a visivo ved e sola m e n t e ciò che le cellule gan gli ari retinic h e gli mostr a n o e le cellul e gan gli ari non si acco n t e n t a n o di tras m e t t e r e le im m a g i ni grez z e codific at e dai fotor e c e t t o ri: insie m e alle cellul e bipol ari e am a c ri n e e orizz o n t ali, si co m p o r t a n o co m e un filtro (dispositivo,

9 9 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E stru m e n t o, progr a m m a per co m p u t e r o neur o n e che per m e t t e il pass a g g i o di alcu ni ele m e n t i o freq u e n z e e ne bloc c a altre) di im m a g i ni, trasf or m a n d o l im m a g i n e grezza in una nuo v a rappre s e n t a z i o n e. Qu e s t a rappr e s e n t a z i o n e mett e in evid e n z a alcu n e infor m a z i o n i import a n ti, co m e il contr a s t o, e trasc u r a gran part e delle infor m a z i o n i meno utili, co m e l intensità della luce am bi e n t al e. CELLULE GANGLIA R I PICCOLE Ha n n o ca m p i recettivi me n o am pi a ogni ecc e n t ri cit à Nel caso vi sia abbasta n z a luce per il loro corrett o funzio n a m e n t o, le cellule gangli ari picc ol e son o tutta vi a in grad o di fornire una risolu zio n e più fine (acuit à visiv a più alta) Ten d o n o a rispo n d e r e con scarich e soste n u t e che dura n o per tutto il te m p o in cui la luce è prese n t e nelle loro regio ni eccitat o rie For nis c o n o infor m a z i o n i riguardan t i il contr a s t o dell im m a g i n e retinic a (e sul color e) CELLULE GANGLIA R I GRANDI Son o in cont atto con più fotore c e tt o ri, perta n t o risp o n d o n o a una porzio n e più larga del ca m p o visiv o In condi zio n i di scar s a illu min a z i o n e le cellule gan glia ri gra n di son o più sensibili (più abili a rilev ar e gli stim oli visivi) Ten d o n o a dare risp o s t e transit ori e, rispo n d o n o con una breve raffic a di imp ulsi qua n d o la luce è acce s a, dop o di che ritorn a alla sua freq u e n z a di scarica spo n t a n e a anc h e se la luce rima n e nel suo ca m p o recettiv o For nis c o n o infor m a z i o n i sul ca m b i a m e n t o dell im m a g i n e nel tem p o (e sul color e) La dilata zi o n e della pupilla spieg a solo in mini m a part e la cap a cità co m pl e s s i v a del siste m a visivo di adattarsi alle condizioni di luce e di buio. Per otten e r e una vast a ga m m a di sensi bilità si può analizzare il co m p o r t a m e n t o dei foto pig m e n t i che ven g o n o usati e sostituiti all inter n o dei recett ori. In con di zi o ni di scars a illumin a zi o n e, il foto pig m e n t o disp o ni bil e è abb o n d a n t e e coni e bast o n c e l li assor b o n o e rispon d o n o ai fotoni al massi m o delle loro possi bilità. Dop o che una mol e c ol a di foto pig m e n t o è stat a utilizz at a per rilevar e un foton e, la mol e c ol a dev e esser e rigen e r a t a prim a di poter esser e nuov a m e n t e usat a per assor bir e un altro foton e. Qua n d o il livello medi o di illumi n a z i o n e au m e n t a, il nu m e r o di fotoni inizia a sovra c c a r i c a r e il siste m a : le mol e c ol e di foto pig m e n t o non poss o n o ess er e rigen e r a t e abb a st a n z a veloc e m e n t e da poter rilevar e tutti i fotoni che stann o colp e n d o i fotor e c e t t o ri. Se i fotoni son o in nu m e r o esig u o, possi a m o usarli tutti, ma se son o sovr a b b o n d a n t i ne scarti a m o alcu ni e usia m o i rim a n e n t i. Qu e s t o mec c a n i s m o di co m p e n s a z i o n e della luce è miglior at o dalla retina dop pi a del siste m a visivo um a n o. Per ved e r e usia m o i bast o n c e l li qua n d o la luce è bass a, mentre i coni sub e n t r a n o qua n d o c è trop p a luce per il corr ett o funzi o n a m e n t o dei bast o n c e l li. La princi p al e ragion e per cui non sia m o distur b a ti dalle variazi o ni dei livelli totali di luce risied e nei circuiti neur o n a li della retina. Fint a nt o che i fotor e c e t t o ri che attiva n o le cellul e gan gli ari non son o co m pl e t a m e n t e saturi, le cellul e gan gli ari elab or a n o la confi g u r a zi o n e di aree relativa m e n t e chiar e e scure dell im m a g i n e retinica, ed è questa confi g u r a zi o n e che cont a per il siste m a visivo. Il modo in cui il siste m a visivo affronta le gran di variazi o ni dei livelli totali della luce consi st e quindi in due parti: 1) regol a la qua ntit à di luce che entra nel bulbo oculare, utilizz a n d o differ e nti tipi di fotor e c e t t o ri in divers e situa zi o n i e scart a n d o efficace m e n t e i fotoni sup erfl ui. 2) le cellule gan gli ari che rispon d o n o al contra st o tra regioni retiniche adiac e n ti agisc o n o nel modo miglior e per ignor a r e qualsi a si altra variazi o n e del livello co m p l e s s i v o di illumin a zi o n e. La retinite pigmentosa (RP ) è una class e di mal attie eredit ari e che co m p o r t a la mort e progr e s s i v a dei fotor e c e t t o ri e la deg e n e r a z i o n e dell epit eli o pig m e n t a t o. Nella for m a più co m u n e i bast o n c e l li son o coinv olti pri m a dei coni. Pert a n t o chi soffre di questa for m a della mal attia ha inizial m e n t e dei probl e m i visivi in periferi a e in con di zi o ni di luce bass a (situazi o ni dov e i bast o n c e l li han n o un ruolo do mi n a n t e nella rileva zi o n e della luce). In alcu ni casi la perdit a della vision e progre d i s c e lenta m e n t e e pass a inoss e r v a t a fino all età di 20 anni e più. L età di inizio e la velocit à della progre s si o n e è co m u n q u e varia bil e. La perdit a della vista, infine, raggi u n g e la fove a

10 10 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E e port a spe s s o alla cecità totale. Al mo m e n t o non esist e cura per la RP. Dosi massicce di vita m i n a A ed E alter a n o in modo evide n t e certi pote n zi ali elettrici che poss o n o esser e misurati nella retina e potre b b e r o rallent a r e di poco la progr e s s i o n e della RP, ma non è chiar o se queste forti dosi di vita mi n e miglior a n o il ca m p o visivo opp ur e l adatt a m e n t o al buio. C è co m u n q u e una sper a n z a per le pers o n e che soffr o n o di RP: nel 200 è stat a co m pl e t a t a la map p a t u r a del gen o m a um a n o ed è già stato identific at o un certo nu m e r o di geni asso ci ati alla RP e alle mal atti e legate ad essa e la terapi a genic a si è rivelat a pro m e t t e n t e negli studi sui topi. LA PERCEZIONE E IL RICONOSCI M ENTO DEGLI OGGETTI La perc e zi o n e degli ogg etti è un opera co m pl e s s a e straordi n a r i a. La nostr a perc e zi o n e contie n e dei proc e s si che co m bi n a n o con succe s s o le varie caratt eri sti c h e di base in ogg etti co m p l e s s i. Il co m p ito dei livelli intermedi della visione è orga ni z z a r e gli ele m e n t i di una sce n a visiva in gruppi che poss a n o ess er e succ e s s i v a m e n t e ricon o s ci u ti co m e ogg etti. Per arrivare a capir e quali son o i seg m e n t i che app a rt e n g o n o a uno specifico ogg ett o, non bast a raggru p p a r e se m plice m e n t e i bor di che si tocc a n o l uno con l altro per dire che app arte n g o n o ad un ogg ett o, dato che ogni ogg ett o confi n a e si sovra p p o n e ad altri ogg etti (la sola con n e tti vit à non è suffici e nt e). Un asp ett o import a n t e, pri m a di capir e il modo in cui ven g o n o raggr u p p a t i i bor di, è la qualit à co m p l e s s i v a dell infor m a z i o n e che ci vien e fornita dai bor di. KANIZ S A fu uno psicol o g o che studi ò il feno m e n o dei cont or ni: vi son o confi ni che son o perc e piti non o s t a n t e la totale mancanza di una caus a fisica (contorni illusori ). L evident e cap a cità del siste m a visivo di and ar e oltre l infor m a z i o n e data è stat a un vero dile m m a per i primi psicol o gi della perc e zi o n e. WUNDT e il suo alliev o strutt ur ali st a TICHE N E R sost e n e v a n o l esiste n z a di qual c o s a di simile ad ato m i delle sens a z i o n i e che le perc e zi o ni foss e r o se m pli c e m e n t e la so m m a di que sti ato m i. Spesso que st a spieg a z i o n e non è valida (com e dim o str a t o dai cont or ni illusori). Altri psicol o gi, guid ati da WERTHEI M E R, KOHLER e KOFFKA for m a r o n o la scuol a della GESTALT. La teoria della Gest alt sostie n e che quell o che vien e perc e pito è qualc o s a di più della so m m a delle sue parti sens o r i ali. La scuol a della Gest alt descri s s e una serie di princi pi di raggr u p p a m e n t i, con o s c i uti co m e principi di organizzazione, che guida n o il siste m a visivo nella sua inter pretazi o n e dell im m a g i n e retinic a grez z a. I princi pi di organi z z a z i o n e son o: principio di buona continuazione, per cui si tende a unire due ele m e n t i se se m b r a n o app a rt e n e r e allo stes s o cont or n o meccanismo di segmentazione della tessitura per il qual e l im m a g i n e vien e divisa in regioni che abbi a n o tessiture con propri età simili. I due princi pi più imp ort a n ti son o: 1. principio di similarità che affer m a che la tend e n z a di due ele m e n t i a unirsi au m e n t a con il cresc e r e della loro so mi gli a n z a 2. principio della prossimità che affer m a che la tend e n z a di due ele m e n t i ad unirsi au m e n t a con il dimi n ui r e della loro dista n z a. Que st o princi pi o può esser e ann ull at o da: a) raggruppamento per aree comuni, per cui due ele m e n t i tend o n o a unirsi se se m b r a n o far part e di un ar e a più grand e b) raggruppamento per connettività, per cui due ele m e n t i tendo n o ad unirsi qua n d o son o con n e s s i Altri due princi pi un po più deb oli son o: 3. parallelismo per cui i cont or ni par alleli app arte n g o n o prob a b il m e n t e alla stess a figur a 4. simmetria per cui le aree sim m e t r i c h e son o perc e pite con più proba b ilità co m e una figur a principio del destino comune, per cui gli ele m e n t i visivi tendo n o a unirsi se stann o face n d o la stess a cos a (per ese m p i o si muovono nella stess a direzi o n e). Que st o princi pi o è un ese m p i o di una regol a più gen e r al e chia m a t a sincronia, che affer m a che tutti gli ele m e n t i di un insie m e che variano cont e m p o r a n e a m e n t e tendo n o ad unirsi, anch e se varian o in mod o diver si.

11 1 1 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E figura ambigua, stim ol o visivo che può ess ere inter pr et a t o in due o più modi diver si (es. cub o di Necker). Og ni im m a g i n e in teoria è am bi g u a, epp u r e le co m m i s si o n i perc etti v e (*) son o quasi se m p r e d accor d o su un unic a inter pr et a z i o n e. Il punto di vista che prod u c e delle regol arit à nell im m a g i n e visiva che non son o pres e n t i nell a m b i e n t e reale, vien e chia m a t o punto di osservazione accidentale (si oss erva la scen a da un punt o ben preci s o) segregazione figura sfondo processo che indivi d u a alcu n e aree di un im m a g i n e co m e app a rt e n e n t i a un ogg ett o in prim o pian o (figura) e altre aree co m e parti dello sfon d o (es. calice di Rubi n). La cap a cità di distin g u e r e la figur a dallo sfon d o è un pass o fonda m e n t a l e nel processo che va dall im m a g i n e retinica al ricono s c i m e n t o dell og g e t t o. Anche que st o proc e s s o sotto st a a un insie m e di princi pi che agisco n o cont e m p o r a n e a m e n t e per deci d e r e co m e deve ess er e inter pretat o l am bi e n t e. L obiettivo è la deter m i n a z i o n e più realistica possi bil e del signific at o di un im m a g i n e. I princi pi attivi nell ass e g n a z i o n e delle aree di un im m a g i n e alla figur a o allo sfon d o son o:. contenimento: se un are a è inter a m e n t e cont e n u t a in un altra, è proba b il e che l area cont e n u t a sia la figur a. ampiezza: l area più piccol a è prob a bil m e n t e la figur a. simmetria: un ar e a sim m e t ri c a è prob a bil m e n t e perc e pita co m e figur a. parallelismo: è prob a bil e che le aree con cont or ni parall eli sian o perc e p ite co m e figur e occlusione ; gli ogg etti son o spes s o parzi al m e n t e nasc o s t i da altri ogg etti. Gli ogg etti tridi m e n s i o n a l i nasc o n d o n o spes s o alcu n e loro parti. Kell m a n e Shipl e y studi ar o n o le regol e che guida n o al co m pl e t a m e n t o degli ogg etti occl u si, con c e n t r a n d o s i sulle mod alit à in cui i bor di poss o n o con n e tt e r si qua n d o son o nasc o s t i, giun g e n d o al conc etto di connettibilità, ovver o il grado in cui due seg m e n t i se m b r a n o far part e dello stess o cont or n o. Il siste m a visivo tend e a sup p o r r e che non esist a un colleg a m e n t o elab o r a t o e con cl u d e che le linee non sian o in realtà con n e s s e. Que st a è una regol a euc ari stic a (scorci at oi a mental e), che non è infallibile. La co m m i s s i o n e per l occlusi o n e se m b r a esser e disp o st a ad accett a r e solo poc hi co m p l et a m e n t i nasc o s t i, allo scop o di ridurre il vast o nu m e r o di co m pl e t a m e n t i possi bili che dovr e m m o consi d e r a r e se con n e t t e s s i m o ogni cop pi a di bor di occl u si. I vari tipi di incro ci che si poss o n o otten e r e qua n d o un ogg ett o è sovr a p p o s t o ad un altro (a T: si han n o qua n d o una sup e rfi ci e occlu d e l altra; a Y e a frecci a: corrisp o n d o n o qua si se m p r e a spigoli e quindi non seg n al a n o occlusi o ni) son o chia m a t i caratteristiche non accidentali e forniscon o uno stru m e n t o pote n zi al m e n t e utile alle co m m i s s i o n i perc etti v e che dev o n o sud di vi d e r e una sce n a in ogg etti e valut are quali occlu d o n o gli altri. L effett o di sup e ri orit à glob al e è una propri età degli ogg etti, scop e r t a in vari esp eri m e n t i, per cui il tutto ha la prec e d e n z a sulle parti di un ogg ett o: l obiettivo princi p al e è quell o di isolare nell im m a g i n e retinic a ogg etti di grandi dim e n si o n i. Molti ogg etti son o co m p o s t i da parti che sia m o lo stess o in grad o di ricono s c e r e. La seg m e n t a z i o n e di un ogg ett o nelle sue parti costitu e n t i è un pass o import a n t e vers o la sua identifica zi o n e. (*)gli psic ol o gi della Gest alt scoprir o n o che alla nostr a perc e z i o n e ordin at a dell a m b i e n t e contri b ui s c e una serie di reg ol e, princi pi e buo n e intuizi o ni. Il tutto se m b r a funzi o n a r e co m e una sort a di co m m i s s i o n e dov e tutti i pres e n ti arriv a n o e dico n o la loro opini o n e su co m e dovr e b b e ess er e interpr et at o lo sti m ol o. A volte le opini o ni entran o in conflitt o ma in qual c h e m o d o un cert o cons e n s o viene se m p r e raggi u n t o (in tem pi brevi) e noi deci di a m o per un uni c a interpr e t a z i o n e della scen a visiv a. Il sub st r at o fisic o della com m i s s i o n e è proba b i l m e n t e una popol a z i o n e di neur o ni forte m e n t e interco n n e s s i che ricev e gli input e che, grazi e alle sue specific h e con n e s s i o n i, prod u c e un outp ut che altri proc e s s i suc c e s s i v i pos s o n o interpr et a r e co m e la decisi o n e della co m m i s s i o n e. RIASSUMENDO : I co m p iti dei processi della visio n e di livello inter m e d i o poss o n o esser e riass u n ti in cinq u e princi pi: 1) Unire ciò che deve essere unito. Princi pi di organi z z a z i o n e e i process i che co m pl e t a n o i cont or ni e gli ogg etti pote n z i al m e n t e nasc o s ti dietro ogg etti occl u d e n t i

12 12 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E 2) Separare ciò che deve essere separato. Proc e s s i per la rilevazi o n e dei bor di che divid o n o tra loro le varie aree (i mecc a n i s m i figur a- sfond o sep ar a n o gli ogg etti dallo sfon d o) 3) Usare la conoscenza. Co nfi g u r a z i o n i bidi m e n s i o n a l i di bordi son o inter pretat e co m e spig oli di un ogg ett o o di ogg etti occl u d e n t i tridi m e n s i o n a l i, e gli ogg etti son o divisi in parti sulla base di una con o s c e n z a implicita delle leggi fisich e della for m a zi o n e dell im m a g i n e 4) Evitare gli eventi accidentali. Evitar e le inter pretazi o n i che richied o n o di ass u m e r e l esist e n z a di co m bi n a z i o n i alta m e n t e specifiche e accid e n t a li di caratt eri sti c h e opp u r e punti di osserv a z i o n e accid e n t a li 5) Ricercare il consenso ed evitare l ambiguità. Og ni im m a g i n e è am bi g u a. Esist o n o infinite situa zi o ni che poss o n o gen e r a r e la stess a im m a g i n e. Le co m m i s s i o n i della visio n e inter m e d i a dev o n o elimi n a r e tutte le possi bilità tran n e una, risolven d o così l am bi g uità e giun g e n d o a un uni c a soluzi o n e del probl e m a perc ettiv o. Qu e s t a soluzi o n e serv e da input ai proc e s si che ricon o s c e r a n n o gli ogg etti che si trova n o nell a m b i e n t e. Il co m p it o princi p al e nel riconoscimento degli oggetti è confro n t a r e una rappr e s e n t a z i o n e dello stim ol o visivo con una rappr e s e n t a z i o n e pres e n t e in me m o r i a. No n si con o s c e la verità su co m e ciò avve n g a, ma poss o n o ess er e escl u s e alcu n e soluzi o ni e aver e delle intuizi o ni ragion e v o li su quell a che potre b b e ess er e la soluzi o n e giust a. Una soluzi o n e che può esser e scart at a potre b b e ess ere chia m a t a teoria delle sagome (ipotesi per cui il siste m a visivo ricon o s c e gli ogg etti confro n t a n d o la rappre s e n t a z i o n e neur al e dell'i m m a g i n e con una rappre s e n t a z i o n e della stess a for m a im m a g a z z i n a t a nel cerv ell o) in qua nt o richiederebbe trop p e sag o m e. Un mod o per risolver e il probl e m a potr e b b e ess er e quell o della descrizione strutturale, ovv er o la descri zi o n e di un ogg ett o bas at a sulle propri et à delle sue parti co m p o n e n t i e sulla loro relazi o n e. Vi son o divers e versio ni di que st a teoria ma l'ele m e n t o chiave di ogni teoria è il mod o in cui le parti degli ogg etti son o rappr e s e n t a t e nelle descri zi o ni strutt ur ali. BIEDERMAN propo s e un insie m e di geoni (o ioni geo m e t r i ci), cioè un insie m e di caratt eri sti c h e non acci d e n t ali. In teoria, quindi, il siste m a visivo dovr e b b e ess ere in grado di ricono s c e r e un geo n e in mod o acc urato e veloce, indip e n d e n t e m e n t e dal suo orient a m e n t o nello spa zi o, La teoria di Bieder m a n è con o s ci u t a co m e teoria del riconoscimento in base alle componenti, sec o n d o la qual e gli ogg etti son o ricono s c i u ti a partir e dall'identit à delle loro parti co m p o n e n t i e dalla loro relazi o n e. Le descri zi o ni strutt ur ali co m p o s t e dai geo ni e dalle loro relazi o ni dovre b b e r o ess ere indipendenti dal punto di vista (la propri età di un ogg ett o non varia al variar e del punt o di vista dell'os s e r v a t o r e) e legg e r e variazi o ni di for m a non dovr e b b e r o alter are le descri zi o ni strutturali dei geo ni. Qu e s t o può esser e visto co m e un vant a g g i o delle descri zi o ni strutt ur ali in qua nt o se possi a m o otten e r e la stess a descri zi o n e strutt ur al e da ogni im m a g i n e dell'og g e t t o, allor a è suffici e nt e im m a g a z z i n a r e in me m o r i a una sola rappre s e n t a z i o n e dell'ogg e t t o. Le descri zi o ni strutt ur ali pres e n t a n o però anc h e dei probl e m i: non è chiaro infatti se i geo ni o gli altri alfabeti propo s ti da que st e teorie son o ade g u a t i al lingua g g i o del ricono s c i m e n t o degli ogg etti. Inoltr e, Gauthi e r e i suoi collab o r a t o ri propo s e r o nuovi ogg etti, chia m a t i gree bl e s usa n d o parti simili a geo ni, ma il ricon o s c i m e n t o di que sti ogg etti se m b r a aver e una co m p o n e n t e che dipe n d e dal punt o di vista. Nes s u n a fase del ca m m i n o che port a dall im m a g i n e al ricono s c i m e n t o è oper a di un sing ol o proc e s s o che agisc e da solo: è proba b il e che anch e que st o proc e s s o sia basato sul con s e n s o, sulla decisi o n e di una co m m i s s i o n e. Possi a m o infatti ricono s c e r e un ogg ett o in molti modi, forse simulta n e a m e n t e. La prim a par ol a che ci vien e in mente per no m i n a r e un ogg ett o (es. uccell o) è la cate g o ri a del livello di entrata, che poss o n o ess ere però ogg etti diver si. Esist e anch e un livello subordinato (es. pass e r o), un livello più specifico inferior e a quell o di entrat a ed un livello sovraordinato, livello più gen e r al e sup eri or e a quell o di entr at a (es. ani m ali). Qu e s ti atti di ricon o s c i m e n t o si bas a n o su divers e rappre s e n t a z i o n i me m o r i z z a t e e su diversi tipi di analisi dello stim ol o visivo. Ricon o s c e r e gli ogg etti a livello sub or di n a t o o sovr a o r di n a t o richied e un tem p o più lung o di qua nt o non avv e n g a a livello di entrat a, non o s t a n t e alcu ni studi bas ati su registr a zi o n i cere b r ali han n o fornit o dati con vi n c e n t i sul fatto che divers e parti del cerv ell o son o più attive dur a nt e un co m pito di ricon o s c i m e n t o a livello sub o r di n a t o piuttost o che a livello di entr at a. Qu a n d o alcu n e pers o n e dive nt a n o esp ert e nel ricon o s c e r e una class e di ogg etti (es.

13 13 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E bird w a t c h e r/giudici mostr e cani n e) il ricono s c i m e n t o a livello sub or di n a t o divien e persi n o più veloc e del ricono s c i m e n t o al livello di entrat a. Il siste m a visivo impi e g a divers e co m m i s s i o n i di ricono s c i m e n t o dell og g e t t o e ogn u n a lavor a con i propri stru m e n t i e cont e m p o r a n e a m e n t e. Le facce son o un inter e s s a n t e caso particol ar e di ricon o s ci m e n t o degli ogg etti: a diver si livelli di cate g o ri z z a z i o n e se m b r a n o contrib uir e diver s e co m m i s s i o n i che usa n o diver si tipi di infor m a z i o n e. La neur o p s i c ol o g i a fornisce prove della possi bil e sep ar a zi o n e tra questi process i. Un dan n o ad aree specifich e del lobo tem p o r a l e del cerv ell o può cau s a r e prosopagnosia, un distur b o in cui il pazi e n t e non riesc e a ricon o s c e r e i volti, nello spe cifico ricono s c e un ogg ett o co m e volto, ma non sa di qual e pers o n a si tratta. Que s t o non vuol dire che i due livelli di ricon o s c i m e n t o dei volti sia svolt o da siste m i co m pl e t a m e n t e sep ar ati. Un evi d e n z a neur o p s i c o l o g i c a della sep ar a zi o n e co m p l et a di due moduli del cerv ell o è data dalla doppia dissociazione, nella qual e due funzi o ni (es. udito e vista) son o dop pi a m e n t e disso ci a bili se una può ess ere dan n e g g i a t a sen z a dan n e g g i a r e l altra. Nel ricono s c i m e n t o dei volti, è possi bil e perd er e la cap a cità sub or di n a t a di ricono s c e r e volti specifici e ma nt e n e r e la cap a cità di ricono s c e r e un ogg ett o co m e volto: ma non vale il contrari o (com e possi a m o ricon o s c e r e il volto di nostr a madr e se non sap pi a m o che è un volto?). Ulteri ori prove che i due asp etti del ricon o s c i m e n t o dei volti son o colleg a ti deriva n o da studi elettrofisi ol o gi ci sulle propri età di rispost a dei neur o n i della cortec ci a tem p o r al e delle sci m m i e. Molte di queste cellul e mostr a n o una rispost a molto forte ai volti. Alcun e se m b r a n o aver e una rispost a che dipe n d e in misur a min or e dal punto di osserv a z i o n e rispett o ad altre e alcu ni di que sti neur o n i prim a seg n al a n o che un ogg ett o è un volto e poi seg n al a n o esatt a m e n t e di qual e volto si tratta. Le cellule della corteccia visiva primaria (striata) si occ u p a n o delle caratt eri sti c h e di base dell im m a g i n e visiva e rispo n d o n o a linee di orient a m e n t o, movi m e n t o e gran d e z z a spe cifici. Qu e s ti neur o n i possi e d o n o ca m p i recettivi relativa m e n t e piccoli e preci si, perci ò una cellula rispon d e r à al suo stim ol o pref erit o solo se questo è pres e n t a t o in un luog o molto spe cifico rispetto al punt o in cui l osservat o r e sta fissa n d o il propri o sgu ar d o. Alcu n e cellule della cortec ci a visiva son o implicate in proc e s si della visio n e a livello inter m e d i o co m e il raggr u p p a m e n t o e la seg m e n t a z i o n e delle tessiture. Di altri proc e s si del livello inter m e d i o, co m e il co m p l et a m e n t o dei cont or ni illusori si occu p a la corte c ci a extra striat a, una serie di aree visive chia m a t e così per la loro contig uità con la corte c ci a striat a. Dalle aree extr a striat e del lobo occipit al e del cerv ell o, l infor m a z i o n e visiva vien e tras m e s s a lung o due vie princi p ali: 1) via del dove: si dirige vers o il lobo parietale e le aree di que st e aree visive se m b r a n o import a n ti per l elab o r a zi o n e delle infor m a z i o n i relativ e alla localizz a z i o n e degli ogg ett o nello spazi o e alle azioni nec e s s a r i e per inter a gi r e con ess e. Que st a via ha un ruolo import a n t e anc h e per l attenzi o n e. 2) via del cosa: si dirige vers o il lobo temporale e se m b r a sia il luog o dove avve n g o n o gli atti espliciti del ricon o s c i m e n t o degli ogg etti (i dati sulla relazi o n e tra lobo tem p o r al e e ricono s c i m e n t o degli ogg etti furo n o otten u ti da esp eri m e n t i in cui veniva n o lesion a t e am pi e aree del lobo tem p o r al e delle sci m m i e; es. cecità psichi c a o agn o si a, Kluv e r e Bucy, nella quel le sci m m i e si co m p o r t a v a n o co m e se non sap e s s e r o cosa stav a n o ved e n d o). Altri lavori succ e s s i vi, han n o indic at o che una part e del lobo tem p o r a l e, la corteccia infero temporale (IT) è particol ar m e n t e imp ort a n t e nel deter m i n a r e, se lesion a t a, i probl e m i visivi legati all agn o si a. I neur o ni della corte c ci a striat a son o attivati da stim oli se m p li ci e rispo n d o n o sola m e n t e se i loro stim oli pref eriti son o prese n t a ti in porzi o ni molt o ristrett e del ca m p o visivo. Si sco prì, inve c e, che le cellul e della corte c ci a IT avev a n o un ca m p o recettivo che copriva met à o più del ca m p o visivo della sci m m i a. Gli stim oli che attivava n o le cellule della cort ec ci a IT eran o persi n o più sorpr e n d e n t i: i soliti punti o le linee non funzi o n a v a n o affatto, ma il profilo della mano di una sci m m i a attivava in modo ecc e zi o n a l e alcu n e cellule e i volti di sci m m i a eccita v a n o altre cellul e. Qu e s t e scop e r t e port ar o n o ad ipotizzar e un modello gerarchico di percezione visiva (Pand e m o n i u m) in cui i picc oli ca m pi recettivi e le caratt eri sti c h e se m plici della corte c ci a visiva sare b b e r o co m b i n a t i con co m p l e s s i t à cresc e n t e man man o che si pass a v a dalla corte c ci a striat a alla IT, fino a giun g e r e ad una cellul a che rispo n d e in modo specifico ad un ogg ett o (cellule della nonna). La cortec ci a IT è strett a m e n t e con n e s s a con parti del cerv ell o implicate nella for m a z i o n e delle tracce mnestiche (ippoc a m p o) e ciò è import a n t e perc h é le cellul e IT dev o n o appr e n d e r e

14 14 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E le propri età dei loro ca m pi recettivi: mentr e le propri età dei ca m pi recettivi della cort ec ci a visiva pri m a ri a poss o n o ess ere in qual c h e mod o inscritt e nel codice gen eti c o, quelle dei neur o n i che rispon d o n o alla non n a non poss o n o ess ere stabilite a priori (plasticità delle cellul e IT). Il siste m a visivo um a n o possi e d e aree che se m b r a n o esser e equiv al e n ti alla corte c ci a IT della sci m m i a, ma non esist o n o studi siste m a t i ci sulla rispost a di sing ol e cellul e nel siste m a visivo um a n o. I dati disp o ni bili deriv a n o da lesio ni dov ut e a infarti cere br ali o altri incide n ti. Le pers o n e con lesio ni al lobo tem p o r a l e pres e n t a n o spes s o sinto m i di agn o si a (com e le sci m m i e di Kluv er e Buc y) che poss o n o esser e piutt osto spe cifich e (proso p a g n o s i a; cap a cità di ricon o s c e r e gli ogg etti ani m a ti ma non quelli inani m a ti). Altri studi se m b r a n o conf er m a r e l esist e n z a nel cerv ell o um a n o di aree spe cifich e per certi tipi di ogg etti, co m e i volti. MARTHA FARAH ha sost e n u t o che gli effetti che se m b r a n o ess ere dov uti a differ e n z e tra tipi di stim oli potre b b e rifletter e come un ogg ett o è stato ricono s c i u t o piutto st o di quale ogg ett o specifico si tratti. Per quel che se ne sa oggi, se m b r a piutto st o certo che la nostra cap a cità di ricon o s c e r e gli ogg etti dipe n d a in modo cruci al e dalle strutt ur e cere b r ali del lobo tem p o r al e, ma ciò che avvi e n e esatt a m e n t e è ancora argo m e n t o di ricerc a. Non si dev e pens a r e che le strutture del lobo tem p o r a l e sian o una mac c hi n a a sé stante per il ricono s c i m e n t o degli ogg etti. Esist o n o molt e prov e sull im p o r t a n t e ruolo che gioca l attenzi o n e nel ricon o s c e r e un ogg ett o. Molt e strutt ur e cere b r ali imp ort a n ti per il funzi o n a m e n t o dell atte n zi o n e se m b r a n o risied e r e nella via che esce dalla cortec ci a visiva pri m a ri a e si dirige vers o il lobo pariet al e. Il ricon o s c i m e n t o degli ogg etti rim a n e un inter e s s a n t e enig m a per gli scien zi ati della vision e. Si con o s c o n o molti princi pi di bas e per il ricono s c i m e n t o degli ogg etti, si san n o quali probl e m i devo n o esser e risolti, ma si han n o anch e prove speri m e n t a li e fisiologi c h e dell esist e n z a di vari giocat o ri che han n o a che fare con questi asp etti e si con o s c o n o le regol e per situa zi o ni se m plici in cui l infor m a z i o n e rileva nt e è l occl u si o n e, ma il gioco è molt o co m p l e s s o. Si vuol e arrivare a capir e co m e questi indici e indizi inter a gi s c o n o per far em er g e r e quell o che se m b r a ess ere uno sgu ar d o note v ol m e n t e stabile e coer e n t e sul mon d o. LA PERCEZIONE DEI COLORI. Il color e non è una propri età fisica, piutt osto è una crea zi o n e della me nt e. Non o s t a n t e non sia una propri et à fisica è co m u n q u e legato a una propri età fisica. Il colore perc e pit o di un ogg ett o è corr el ato alle lung h e z z e d ond a delle ond e lumi n o s e che prov e n g o n o dall og g e t t o e raggi u n g o n o l occhi o. La ma g gi o r part e della luce che vedi a m o è luce rifless a. Le co m u n i fonti lumi n o s e (Sole, lam p a d i n e) em ett o n o un am pi o spettr o di ond e lumi n o s e che van n o a colpir e le sup erfi ci dell a m b i e n t e che ci circo n d a. Alc u n e ond e ven g o n o ass or bi r e da queste sup erfici: più luce vien e assor bita, più scura ci app arir à la sup erfici e. Altre ven g o n o rifless e e alcu n e colpisco n o l occhi o. Il colore di una sup erfi ci e dipe n d e dalle ond e di diver s a lung h e z z a che dalla sup e rfi ci e raggi u n g o n o gli occ hi. No n si deve per ò pens a r e che le freq u e n z e lumi n o s e sian o colori specifici, sare b b e un grav e errore. Il color e è il risultato di un inter a zi o n e tra uno stim ol o fisico e un partic ol a r e siste m a nerv o s o. Le ond e lumi n o s e di varia lung h e z z a cau s a n o esp eri e n z e di color e e le rispost e varia bili di un fotor e c e t t o r e a diver s e lung h e z z a d ond a potre b b e r o esser e la bas e della visio n e dei colori. C è per ò da consi d e r a r e un import a n t e asp ett o: usa n d o una luce bianc a o qual si a si altro insie m e di ond e lumi n o s e e regol a n d o n e ade g u a t a m e n t e l intensità, è possi bil e otten e r e la stes s a rispost a dal fotor e c e t t o r e. Pert a n t o, l outp ut di un sing ol o fotor e c e t t o r e è co m p l et a m e n t e am bi g u o: esso, da solo, quin di, non può indicar e ade g u a t a m e n t e né la lung h e z z a d ond a né l intensità della luce. Qu e s t o limite è noto co m e problema dell univarianza (una serie infinita di co m bi n a z i o n i di inten sità lumi n o s e e lung h e z z e d ond a divers e son o in grado di suscit are esatt a m e n t e la stess a rispost a in un solo tipo di fotor e c e t t o r e, perta nt o non è in grad o di co m p i e r e discri m i n a z i o n i di colore bas ate sulla lung h e z z a d ond a della luce). Il siste m a visivo um a n o ha risolto que st o probl e m a, anc h e se non in tutte le circ osta n z e. L univari a n z a è in grad o di spieg a r e la mancanza di colore in scen e poc o illumin a t e. La retina um a n a conti e n e due tipi di fotor e c e t t o ri: i bast o n c e lli e i coni. I bastoncelli son o sen si bili a bassi livelli di illumi n a z i o n e (vision e scotopica ): essi cont e n g o n o tutti lo stess o tipo di foto pig m e n t o, la rodo p s i n a, dun q u e tutti son o sensi bili alle ond e lumi n o s e nello stes s o mod o. Di cons e g u e n z a, l univari a n z a rend e impo s si bil e la discri m i n a z i o n e dei colori, anc h e se in con di zi o ni scot o pi c h e è possi bil e disting u e r e la luce dal buio. Esist o n o

15 15 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E invec e tre tipi di coni, cont e n e n t i ogn u n o un foto pig m e n t o divers o, che dan n o a ogni tipo di con o una sensi bilità caratt eri stic a a ond e di diver s a lung h e z z a. I tre tipi di coni son o den o m i n a t i in bas e alla posizi o n e del picc o della loro sensi bilità sullo spettr o: - Coni C con picc o a circa 440 nm, coni di lung h e z z a d ond a corta - Coni M con picco a circa 535 nm, coni di lung h e z z a d ond a medi a - Coni L con picc o a 565 nm, coni di lung h e z z a d ond a lung a Grazi e ai tre tipi di coni sia m o in grad o di individ u a r e la differ e n z a tra ond e lumi n o s e di divers a lung h e z z a. Og ni ond a lumi n o s a dai 400 ai 700 nm produ c e una co m bi n a z i o n e unica delle tre rispost e dei tre tipi di coni: questo seg n al e co m b i n a t o può esser e usat o co m e base della vision e cro m a t i c a. Co n i tre tipi di coni non può acc a d e r e che regol a n d o l intensità della luce sia possi bil e far app arir e qualsi a si lung h e z z a d ond a ugu al e a un altra qual si a si: una luce specifica prod u c e un ca m p i o n e spe cifico di rispost e dei tre tipi di coni. L'ide a che qual si a si luce sia definit o nel nostr o siste m a visivo dalla relazi o n e tra tre nu m e ri è chia m a t a tricromia o teoria tricromatica della visione dei colori. La teoria tricro m a t i c a della vision e dei colori è stata costit uit a da alcu ni anato m i s t i e fisiologi a partir e dall ide ntificazi o n e dei tre tipi di coni, face n d o n e seg uir e esp eri m e n t i molt o inter e s s a n t i. Le parti esse n z i ali di questa teoria si fond a n o sulla speri m e n t a z i o n e psicofisi c a e furo n o enu n c i a t e per la pri m a volta qua n d o Isaac Newton sco prì che un pris m a può divid er e la luce del sole nello spettr o dei colori e che un altro pris m a è in grad o di trasf or m a r e nuo v a m e n t e lo spettr o dei colori in luce bian c a.. ne wt o n capì che i raggi non son o color ati, ma che in essi vi è una Pote n z a o Dispo s i zi o n e che suscit a una Sens a z i o n e di questo o di quel color e. Ge n e r al m e n t e le lung h e z z e d'on d a non son o pure ben sì mist e. On d e lumi n o s e di una partic ol a r e lung h e z z a poss o n o prod u r r e la stess a rispost a, per ese m p i o, nei coni L e M. Il rest o del siste m a nerv o s o sa sola m e n t e quello che riferisco n o i coni. Se la co m b i n a z i o n e di due lung h e z z e d'on d a corrisp o n d e n t i al ross o e al verd e produ c e nel con o lo stes s o outp ut di una sing ol a lung h e z z a d'on d a corrisp o n d e n t e al giallo, allor a sia la co m b i n a z i o n e che la lung h e z z a d'on d a app ai o n o identich e. Le co m bi n a z i o n i di lung h e z z e d'on d a che son o fisica m e n t e diver s e ma app ai o n o identich e son o chia m a t e met a m e r i. Le lung h e z z e d'on d a che ven g o n o co m b i n a t e non ca m b i a n o dal punt o di vista fisico. La co m bi n a z i o n e di colori è un feno m e n o psicofisi c o e non un ca m b i a m e n t o delle caratt eri sti c h e fisich e della luce. Inoltr e, affinc h é una co m b i n a z i o n e di luce ross a e e verd e app ai a perfett a m e n t e gialla, dob bi a m o utilizz ar e un ross o e verd e opp o rt u ni, altri m e n t i si avrà un giallo che tende al ross o o al verd e. Una co m bi n a z i o n e additiv a di colori è una co m b i n a z i o n e di luci: se la luce A e la luce B si rifletto n o sulla stess a sup erfici e, la perc e zi o n e dei colori è influe n z a t a dagli effetti della so m m a di queste due luci. Una co m b i n a z i o n e sottr attiva di colori è una co m bi n a z i o n e di pig m e n t i di colore: se ven g o n o mischi ati pig m e n t i A e B, una parte di luce che raggi u n g e la sup erfi ci e sarà assor bita da A, un'altr a parte da B. Solo ciò che rim a n e contrib ui s c e alla perc e zi o n e dei colori. RIASSUMENDO : La vision e dei colori è bas at a sull out p u t di tre tipi di coni; i bast o n c e l li dan n o un picc ol o ma import a n t e contri b u t o alla vision e sola m e n t e in con di zi o ni di illumin a zi o n e piutto sto bass e. Dat o che poss e d i a m o tre tipi di coni, un on d a lumi n o s a che raggi u n g e una zon a qual si a si della retina verr à trad ott a in tre rispost e, una per ogni pop ol a zi o n e local e di coni. Dop o tale trad u zi o n e, il siste m a nerv o s o non è in grado di otten e r e ness u n altra infor m a z i o n e sulle ond e fisich e della luce. Se le luci rifless e da due sup erfici e produ c o n o un ide nti c a rispost a nei coni, le due sup erfi ci app a rir a n n o esatt a m e n t e dello stes s o colore e si chia m e r a n n o met a m e r i, anch e se le loro caratt eri sti c h e fisich e son o divers e. Tre tipi di coni non son o molti, ma alcu ni ricerc at o ri han n o stim at o che con un siste m a del gen e r e è possi bil e discri m i n a r e più di 10 milioni di colori diver si. Non si han n o abb a s t a n z a no m i per tutti que sti colori, ma sia m o co m u n q u e in grado di disting u e r e due colori, anch e se entra m b i son o chia m a t i con lo stes s o no m e. Co n un sing ol o nu m e r o (la lung h e z z a d ond a della luce) è possi bil e descri v e r e ogni color e dell arc o b a l e n o, perta nt o lo spettr o di luce visibile definisce una sola dim e n s i o n e del colore. Ma con que sti tre nu m e ri, che abbi a m o a disp o si zi o n e, sia m o in grad o di definir e tre dim e n si o n i. La ga m m a della nostr a perc e zi o n e dei colori può ess ere descritt a fac e n d o

16 16 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E riferi m e n t o a uno spazio cromatico tridi m e n s i o n a l e. Nello spa zi o cro m a t i c o le dim e n si o n i poss o n o ess ere descritt e (si pen si ai progra m m i di grafic a) in ter mi ni di RGB (Red, Gre e n, Blu) o di HSB (tinta, satur a zi o n e, lumi n o sità). La tinta è l asp ett o strett a m e n t e cro m a ti c o del color e (rosso, verd e, giallo, blu, ); la saturazione è l intensità cro m a t i c a di una tinta (bianc o satur a zi o n e pari a 0, nel ros a au m e n t a la satur a zi o n e, nel ross o la satur a zi o n e è massi m a) mentre la luminosità è il corrisp o n d e n t e perc etti v o dell inte n sità fisica di una luce (la dista n z a dal ner o nello spazi o cro m a ti c o). Le tinte extr as p e t t r ali son o quelle che si poss o n o otten e r e sola m e n t e tra mit e una co m b i n a z i o n e di colori. Della natur a tridi m e n s i o n a l e della perc e zi o n e dei colori si eran o occu p a t i Tho m a s You n g ed Her m a n n von Hel m o t z che fecer o degli esp eri m e n t i dai quali si capì che per otten e r e un qual si a si altro color e son o nece s s a r i soltanto tre colori e pert a nt o ded u s s e r o che dove v a n o esist ere tre diver si mecc a n i s m i per la perc e zi o n e um a n a dei colori. L im m a g i n e dell a m bi e n t e che si for m a sulla retina contie n e molt e infor m a z i o n i. Dat o che il nerv o ottico che trasp o r t a le infor m a z i o n i dall'oc c hi o al cerv ell o ha una grand e z z a finita, è import a n t e codificar e effica c e m e n t e tali infor m a z i o n i. I coni M e L possi e d o n o una sen si bilità molt o simile, quin di le loro rispost e, il più delle volte, sara n n o equiv al e n ti. Si ipotizza che il siste m a visivo mett a insie m e que st e rispost e in seg n ali di tipo M+ L che ci infor m a n o della lumi n o sità totale della luce. Qu e s t o seg n al e per ò non può tras m e t t e r e infor m a z i o n i sul color e, ma gran part e delle infor m a z i o n i di un im m a g i n e è data effettiva m e n t e da seg n ali acro m a t i ci. Le rispost e dei coni M e L, per qua nt o simili, differisc o n o qua nt o bast a a cont e n e r e infor m a z i o n i sul color e. Il siste m a visivo potre b b e esser e in grado di otten e r e un sec o n d o seg n al e dalla sottr azi o n e L-M e altre infor m a z i o n i potre b b e r o arrivare dalla differ e n z a dei coni M e L e dalle rispost e dei coni C: è sufficient e un sing ol o confr o n t o tra C e (L+M) per aver e la stess a infor m a z i o n e che si avre b b e confr o n t a n d o L-C e M- C. La trasf or m a z i o n e miglior e dei seg n ali dei tre tipi di coni in tre nuo vi seg n ali è quindi la seg u e n t e: L+ M; L-M e (L+M)-C. Alcu n e cellule del nucleo genicolato laterale (NGL, nucl e o di ritras m i s s i o n e sulla via che va dalla retina alla cortec ci a visiva) del tala m o son o stim ol at e in mani er a massi m a l e da cerc hi di luce. Le cellul e del NG L han n o capi recettivi con una caratt eri stic a organizzazione centro-periferia : eccitat e qua n d o si illumin a la parte centr al e del loro ca m p o recettivo e inibite qua n d o si illumi n a la part e periferi c a. Anch e per qua nt o riguard a il color e si ha una simile reazi o n e. Alcun e cellul e son o eccitat e da input prove ni e n t i da coni L nel loro centro e inibite da input di coni M nella loro periferi a. Qu e s t e cellule (L-M) son o cellule a opponenza cromatica, perc h é le fonti di infor m a z i o n i sul colore son o contr a p p o s t e l una all altra. Per otten e r e un siste m a bas at o sull op p o n e n z a cro m a ti c a a tre can ali si ha biso g n o di cellule di tipo M- L, (M+L)-C e C-(M+L). Le cellule eccitat e dall inte n sità totale di luce poss o n o esser e chia m a t e cellul e L+ M. Nella teoria dell opponenza cromatica la perc e zi o n e dei colori si bas a sull out p u t di tre mec c a n i s m i, ogn u n o dei quali è bas at o a sua volta sull op p o n e n z a tra due colori (rosso- verd e; blu- giallo; ner o- bian c o). Qu e s t a teoria ha profo n d e radici nella psicofisi c a della vision e dei colori. HERING ne descri s s e un inter e s s a n t e caratt eri sti c a: alcu n e co m bi n a z i o n i di colori non son o possi bili. Possi a m o infatti aver e un verd e che tend e all azz urr o, un giallo ross a str o o un ross o blua stro, ma non possi a m o aver e un verd e ross a s t r o perc h é non esist e. Il verd e e il ross o son o opp o s ti, così co m e il blu e il giallo. La teoria di Herin g si bas a quin di su due cop pi e di opp o n e n z a di quattr o colori bas e: ross o e verd e, blu e giallo. Esist e poi una terza cop pi a, ner o e bian c o, ma in questo cas o vi è differ e n z a: il grigio è consi d e r a t o un bian c o tend e n t e al ner o. Una tecni c a svilup p a t a per studi are l opp o n e n z a cro m a t i c a è chia m a t a annullamento del colore per la qual e un colore può ess er e ann ull at o (se un color e app a r e verd e giallog n o l o è possi bil e ann ull ar e il color e giallo au m e n t a n d o la luce opp o n e n t e blu). La luce che non contie n e alcu n a co m p o n e n t e da poter canc ell ar e è un punto dello spettr o chia m a t o primario (colore che può esser e descritt o da un solo ter mi n e): solo quattr o tinte han n o questa caratt eri stic a, il ross o, verd e, giallo e blu. Un altro modo per oss erv a r e l opp o n e n z a cro m a t i c a in azion e consi st e nell utilizz a r e postimmagini neg ati v e (ovver o im m a g i ni visive perc e p ite dop o che lo stim ol o è stato rim o s s o). Se si guar d a un colore per qualc h e sec o n d o, oss erv a n d o poi un ar e a acro m a t i c a si perc e pirà un colore opp o s t o al pri m o. Il pri m o stim ol o è lo stimolo di adattamento (stimol o che produ c e, qua n d o vien e rim o s s o, un ca m bi a m e n t o nella perc e zi o n e o nella sensi bilità visiva) mentr e il color e illusori o perc e pit o succ e s s i v a m e n t e è chia m a t o posti m m a g i n e neg ati v a. Gli psicofi si ci avev a n o

17 17 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E sco p e r t o tre processi cro m a ti ci di base e i fisiologi ci han n o trovato tre tipi di coni. Nell a m bito dei proc e s s i opp o n e n t i, gli psicofi si ci avev a n o indivi d u a t o un op p o n e n z a tra le cop pi e ross o- verd e, giallo- blu, nero- bian c o e i fisiologi han n o descritt o le cellul e L-M, (L+M)-C e L+ M. Que st e cellul e ven g o n o chia m a t e con le cop pi e opp o n e n t i, ma se così foss e una cellula (L+M)-C dovr e b b e esser e una cellul a giallo- blu, con una rispost a otti m al e al giallo prim a ri o e una mini m a l e al blu pri m a ri o, ma se si va nel detta gli o si trova che aggi u n g e r e o toglier e sensi bilità ai coni produ c e cellul e che rispo n d o n o massi m a m e n t e lung o un asse che si este n d e dal viola al verd e giallog n o l o. Qu e s ti altri colori perc e piti son o chia m a t i assi cardi n ali della spazi o cro m a ti c o. Il fatto che la perc e zi o n e dei colori non coinci d a con le rispost e delle cellul e del NG L significa sola m e n t e che il NG L non è il punto di arrivo dell ela b o r a z i o n e cro m a t i c a. Dal NG L gli ass o ni raggi u n g o n o la cortec ci a visiva, ma qui le cos e son o molt o co m pl e s s e e non è chiaro co m e la fisiologi a dia luog o alla perc e zi o n e. La contr o v e r si a princi p al e riguar d a l esist e n z a di un ar e a nel cerv ell o spe ci ali z z a t a nella vision e del colore: è possi bil e che ess a si trovi nella via tra la cortec ci a visiva pri m a ri a e il lobo tem p o r al e, in qua nt o alcu ni casi di acromatopsia (incapacità di perc e p i r e i colori, dovuta a un dan n o al siste m a nerv o s o centr al e) sug g e r i s c o n o che alcu n e aree della cortec ci a sian o vitali per la perc e z i o n e dei colori. La perc e zi o n e dei colori se m b r a quindi ess ere strett a m e n t e con n e s s a con l elab or a z i o n e di attributi visivi. Il NG L contie n e cellule la cui opp o n e n z a è bas ata sulla so m m a z i o n e o sulla sottr azi o n e degli outp ut dei coni. La corte c ci a visiva ricev e queste infor m a z i o n i e le trasf or m a nell es p e r i e n z a opp o n e n t e dal punto di vista perc etti v o, che si trova tra i due assi ross o- verd e e blu- giallo. VEDIAMO TUTTI GLI STESSI COLORI? La rispost a può esser e sì, no, forse: SI : Se una pers o n a dice di ved er e due luci di colore identico (meta m e r i), le altre pers o n e prese n ti gen e r al m e n t e son o dacc o r d o, anch e se ci son o alcu n e variazi o ni tra gli indivi d ui. Alcu n e differ e n z e poss o n o esser e dovut e a fattori co m e l'età (che fa ingiallire il cristallino) ma appr o s s i m a t i v a m e n t e co m u n q u e le prest a zi o ni a co m piti stand a r d di visio n e cro m a ti c a son o molt o simili. NO : Un'i m p o r t a n t e ecc e zi o n e alla rispost a affer m a t i v a è data dal fatto che una piccol a perc e n t u a l e (8% ma s c h i; 5 % fem m i n e) di pop ol a zi o n e soffr e di una for m a di care n z a della vision e cro m a ti c a co m u n e m e n t e con o s c i ut a co m e daltonismo o cecità ai colori, dov uta ad un malf u n zi o n a m e n t o della codifica dei tre tipi di fotopi g m e n t i dei coni da part e di uno o più geni. I geni che codifica n o i fotopi g m e n t i dei coni M si trova n o sul cro m o s o m a X: poic h é i mas c hi possi e d o n o solo una copi a del cro m o s o m a X, se essa è difett o s a il masc h i o in que sti o n e avrà qualc h e probl e m a, mentr e le fem m i n e, che possi e d o n o due copi e del cro m o s o m a X, poss o n o aver e una vision e cro m a ti c a nor m a l e non o s t a n t e una delle due sia difett o s a. I deficit cro m a t i ci legati ai coni C son o rari, in qua nt o il loro fotopi g m e n t o è codificato in altri cro m o s o m i (di cui tutti possi e d o n o due copi e). Esist o n o diversi tipi di cecità al colore, la cui occ orr e n z a dipe n d e da qual e tipo di coni ne è affetto e in che mo d o. Anc h e se le pers o n e a cui manca un tipo di fotopi g m e n t o son o dette cieche al color e è sba gli at o pens a r e che ess e non perc e p i s c o n o affatt o i colori: il mond o sarà se m p r e visto a colori, ma l'esp e ri e n z a cro m a t i c a sarà diver s a, più debol e rispetto a quell a nor m a l e. I difetti più co m u n i son o legati ai coni M e L, perta nt o la mag gi o r parte degli individ ui dalto ni ci han n o difficolt à a discri m i n a r e luci di lung h e z z a d'on d a medi a e lung a. - deuteranopia : mancanza di coni M. L out p u t dei suoi fotor e c e t t o ri in rispost a alle due ond e lumi n o s e sarà identico - protanopia : mancanza di coni L, i colori ven g o n o visti in mo d o differ e n t e dal nor m a l e basa n d o s i solo sui coni M e C - tritanopia : mancanza dei coni C - visione anomala dei colori : può ess ere dov ut a a fattori gen eti ci. Si possi e d o n o tutti e tre i tipi di fotopi g m e n t i dei coni, ma due di essi son o quasi identici deter m i n a n d o una perc e zi o n e molt o simile a quella degli indivi d ui che possi e d o n o solo due tipi di coni. Le for m e di cecità co m p l et a ai colori son o poc h e e per fortu n a rare. Si poss o n o aver e: - Monocromia dei coni : prese n z a di un solo tipo di coni nella retina. Le pers o n e con monocro m i a dei coni (che possi e d o n o anc h e i bast o n c e lli) vivon o in uno spa zi o cro m a t i c o unidi m e n s i o n a l e e ved o n o il mond o in scale di grigio; - Monocromia dei bastoncelli : asse n z a co m pl e t a dei coni. I bast o n c e lli lavor a n o megli o in con di zi o ni di bass a illu mi n a z i o n e e son o total m e n t e ass e nti nella fove a, perta nt o

18 18 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E gli indivi d ui affetti da monocro m i a dei bast o n c e l li han n o un ac uit à visiva molt o bass a e gravi difficolt à a ved er e in nor m a li con di zi o ni di luce solare ed è per loro imp o s si bil e discri m i n a r e i colori. Un altro tipi di cecità ai colori può ess er e ricon d o t t o a un dan n o della cortec ci a visiva e non alla mancanza di fotor e c e t t o ri: - Acromatopsia : dovut a a lesio ni di aree spe cifich e della corte c ci a cere br al e che si trova n o oltre la cortec ci a visiva pri m a ri a. Le eprs o n e che soffr o n o di que st o distur b o ved o n o il mo n d o co m e se foss e svu ot at o dai colori, anch e se negli stadi più precoci del siste m a visivo l infor m a z i o n e sulle lung h e z z e d ond a vien e elab or a t a - Agnosia : il pazie nt e riesce a ved er e qual c o s a ma non a ricono s c e r l o - Anomia : inca p a cità di no m i n a r e qualc o s a, in questo cas o i colori. FORSE : ad ecc e zi o n e degli indivi d ui con una visio n e ano m a l a dei colori, tutti dovr e b b e r o ved er e i colori allo stess o modo, con qual c h e disa c c o r d o sui colori mar gi n al e, ma non sui colori di base. Il nu m e r o dei no mi dei colori di base varia moltissi m o da cultur a a cultura. Il no m e di un color e può esser e definito di base se è co m u n e, non den o m i n a un ogg ett o o un mat eri al e e non è un no m e co m p o s t o. Qu e s t o può ess ere sog g e t ti v o, ma ciò nella lingu a ingles e porta a una lista di 1 1 no mi. Altre lingue possi e d o n o un nu m e r o divers o di ter mi ni di bas e, alcu n e ne han n o sola m e n t e due o tre. Per un certo tem p o si è riten ut o che il nu m e r o differ e nt e di ter mi ni di base nei diversi lingu a g g i significa s s e che la cate g o r i z z a z i o n e del colore è arbitrari a (relativis m o cultural e). Ciò significa che ogni societ à è liber a di crear e la propri a map p a lingui stic a dello spazi o cro m a ti c o. Le map p e usat e nelle diver s e cultur e son o in realtà piutto st o simili. Le parol e son o diver s e, ovvia m e n t e, ma gli 1 1 ter mini di base son o in nu m e r o pressoché pari a quelli di ogni grup p o lingui stic o (se una lingua possi e d e sola m e n t e due ter mini di base per i colori, che parla quella lingua divid e i colori in chiaro e scuro). La perc e zi o n e dei colori non è co m u n q u e partic ol a r m e n t e influen z a t a dalla cultura e dal lingu a g g i o, anc h e se gli ultimi studi fareb b e r o pen s a r e il contr ari o. I nostri occhi, per la mag gi o r parte del tem p o, racc ol g o n o la luce che è stata parzi al m e n t e assor bita o rifless a dalle sup erfici degli ogg etti. I colori assoluti son o quei colori che poss o n o esser e perc e piti chiara m e n t e anch e se isolat o (luci color at e pure) mentre un colore relativo è un colore che può esser e visto sola m e n t e in relazi o n e ad altri colori (es. marr o n e, grigio). Il colore perc e pito di un ogg ett o dipe n d e, in mod o co m pl e s s o, dai colori degli ogg etti che lo circo n d a n o. La luce che illumi n a una sup erfici e è detta fonte luminosa. No n tutte le fonti son o ugu ali. La distribuzione di intensità spettrale è la qua ntit à relativa di ond e lumi n o s e di divers a lung h e z z a (energi a fisica pres e n t e in una luce in funzi o n e della lung h e z z a d ond a). La costanza del colore è un feno m e n o che riguard a la tend e n z a dei colori degli ogg etti ad app a rir e relativ a m e n t e invari ati non o s t a n t e i note v oli ca m b i a m e n t i della fonte lumi n o s a. La riflettenza di luce è la perc e n t u a l e di luce che colpisce una sup e rfi ci e che vien e rifless a e non ass or bita dalla sup erfici e: gen er al m e n t e è deter m i n a t a in funzi o n e della lung h e z z a d ond a. Il siste m a visivo è in grado di fare delle ipotesi intellige n ti sulla font e lumi n o s a: la pers pi c a ci a del nostr o siste m a visivo se m b r a con o s c e r e le leggi fisich e della luce e della sua riflessi o n e. Ciò che perc e pi a m o rappr e s e n t a la miglior e inter pretazi o n e da part e del siste m a nerv o s o di quell o che acca d e nell a m b i e n t e e non sola m e n t e una se m p li c e tradu zi o n e dell a m b i e n t e dai fotoni ai neur o ni. La cap a cità di usar e le infor m a z i o n i prove ni e n t i dalle ond e lumi n o s e di divers a lung h e z z a si è evol ut a varie volte e in molti modi nel cors o dell ev ol u zi o n e. Seco n d o la teoria evol uti v a la visio n e dei colori deve perta nt o fornir e un vant a g g i o. Sicur a m e n t e un ani m al e può sopr a v v i v e r e anch e senz a ved e r e i colori, sare b b e più grave per d e r e la perc e zi o n e visiva dell orie nta m e n t o o del movi m e n t o. Nel regno ani m al e se m b r a n o ess erci tuttavi a perlo m e n o due ca m p i in cui la visio n e dei colori è partic ol a r m e n t e vant a g g i o s a: il nutri m e n t o e la ripro d u z i o n e sess u al e. La vision e dei colori è otten ut a in modi differ e n ti nelle varie speci e. La nostr a vision e è tricro m a t i c a, con tre diversi tipi di fotor e c e t t o ri. I cani se m b r a n o invec e esser e dicro m a t i ci, con due tipi di fotor e c e t t o ri; i polli son o tetra cro m a ti ci. Ma non se m b r a n o esserci gros si vant a g g i se i fotor e c e t t o ri son o più di tre o quattr o (le lucciol e co m u n i c a n o tra loro attrav e r s o la biolu m i n e s c e n z a). I nostri coni C,M e L differiscono in base al foto pig m e n t o che cont e n g o n o ed è possi bil e, per altro, usar e un solo foto pig m e n t o per

19 19 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E otten e r e più di un tipo funzi o n a l e di con o. Anc h e altri ani m ali, oltre agli ess eri um a ni, son o inter e s s a ti alla propri età delle sup erfi ci e non a quell e delle fonti di luce. Per ci ò la cost a n z a dei colori è un obiettivo con di vi s o da tutti gli ani m ali con vision e dicro m a t i c a, tricro m a t i c a o tetra cro m a t i c a. LA PERCEZIONE DELLO SPAZIO E LA VISIONE BINOCULARE Noi ess eri um a n o con di vi di a m o con gran parte del regno ani m al e una raffinata cap a cità, quell a della presta zi o n e di visio n e spazi al e, ave n d o una buo n a co m p r e n s i o n e detta gli at a dell a m bi e n t e fisico che ci circo n d a. La cap a c ità di perc e pire e di inter a gi r e con la struttura dello spazi o è uno dei co m p iti princi p ali del siste m a visivo ed è una con q ui st a for mi d a b il e. La corr e n t e filosofi c a realist a assu m e che il mond o al di fuori di noi esist a vera m e n t e, mentr e i positivisti affer m a n o che ciò che acca d e nel mon d o con si s t e nei dati che ci forniscon o i nostri sen si, dun q u e il mond o potre b b e esser e solo un alluci n a z i o n e. Sup p o n i a m o pert a nt o che esist a un mond o reale al di fuori di noi di cui è possi bil e fare esp eri e n z a. Le leggi del mond o reale son o quell e euclidee, anch e se que st e leggi geo m e t r i c h e non son o le unich e. Le im m a g i ni retinic h e non son o euclidee. La trasf or m a z i o n e da geo m e t ri a euclide a e non euclidea si ha nel mo m e n t o in cui il mon d o tridi m e n s i o n a l e vien e proiett ato sulla sup erfici e curv a bidi m e n s i o n a l e della retina. L area della retina occ u p a t a da un ogg ett o dimi n ui s c e all au m e n t a r e della dista n z a dell og g e t t o nell occ hi o. Se si vuole perc e pire, pert a nt o, il mond o euclideo, è nece s s a r i o ricostr uirl o da una rappr e s e n t a z i o n e non euclide a: si deve gen e r al m e n t e ricostr uir e l am bi e n t e reale che ci circo n d a a partire da due rappr e s e n t a z i o n i non euclidee, che son o le due im m a g i n i retinich e distint e. Le due im m a g i ni retinic h e son o se m p r e diver s e: il siste m a visivo dev e co m pi e r e molte elab o r a z i o n i sia per trarre vant a g g i o da queste differ e n z e sia per rim etterl e insie m e in un'uni c a perc e zi o n e. Il nostr o ca m p o visivo è di soli 190 da sinistr a a destr a, di cui son o cop erti da entr a m b i gli occ hi. Il ca m p o dell ass e vertical e è ancor a più ristrett o: dal punt o di fiss a zi o n e centr al e, circa 60 in alto e 80 in bass o. I ca m pi visivi sovr a p p o s t i dei due occhi forniscon o una maggi o r e prob a bilit à di individ u a r e gli ogg etti picc oli che si muovono veloc e m e n t e. Il vant a g g i o di rilevare uno stim ol o con due occ hi è chia m a t o sommazione binoculare e potr e b b e aver fornit o la spint a evol utiv a che ha spostat o gli occhi di alcu ni ma m m i f e r i e ucc elli in posizi o n e più front al e. Un a volta spo st ati gli occhi in posizi o n e front al e, l evol u zi o n e ha trovato un ulterior e modo di usar e i ca m pi visivi sovra p p o s t i. La disparità binoculare, la differ e n z a tra le due im m a g i ni retinic h e di una stess a sce n a visiva, è fond a m e n t a l e per una chiar a perc e zi o n e della tridi m e n s i o n a lità dell a m b i e n t e, che non è inve c e disp o ni bil e in una vision e pura m e n t e monoculare (con un solo occhi o). La perc e zi o n e bino c ul a r e della prof o n d it à è chia m a t a stereopsi. Per il siste m a visivo è geo m e t ri c a m e n t e impo s si bil e creare una ricostr u zi o n e perfett a m e n t e fedel e dello spazi o euclideo con un input non euclide o che ricevi a m o attrav e r s o gli occhi. La cos a miglior e che si può fare è utilizz ar e degli indizi di profo n dità per produrre asp etti del mond o tridi m e n s i o n a l e dalle im m a g i ni retinich e bidi m e n s i o n a l i. Sulla base delle im m a g i n i retinich e e di una con o s c e n z a implicita delle leggi fisich e e geo m e t ri c h e, gli indizi di profo n dità fornisc o n o un indi c a zi o n e sulla possi bil e struttura dello spa zi o dava n ti a noi e sulla disp o s i zi o n e degli ogg etti in questo spazi o. A men o che non ci si trovi in un am bi e n t e perc ettiv o estre m a m e n t e impo v e r ito, ogni sgu ar d o sul mon d o è pian o di indizi di prof o n d it à. Solita m e n t e que sti si rinforz a n o a vicen d a e si co m b i n a n o per produrre una rappr e s e n t a z i o n e con vi n c e n t e e affidabil e dell a m b i e n t e tridi m e n s i o n a l e. A volte per ò gli indici si contra d d i c o n o. Le indic a zi o ni sulla disp o si zi o n e dello spazi o poss o n o ess er e usat e anch e per valut are la strutt ur a degli ogg etti che si trova n o in quello spazi o. Alcuni indizi di prof o n d it à son o: 1) OCCLU SI O N E: fornisc e infor m a z i o n i sulla posizi o n e relativa agli ogg etti. L occl u si o n e è pres e n t e in qua si tutte le scen e visive e molti ricer c at o r i sost e n g o n o che que st o sia il più affidabil e degli indizi di prof o n d it à. Non lo è sola m e n t e nei casi di punti di vista accid e n t ali. L occl u s i o n e è un indizi o di prof o n d it à non metrico : fornisce indic a zi o n i sull ordi n e relativ o degli ogg etti occlu d e n t i e di quelli occlusi.

20 20 PSI C O L O G I A GE N E R A L E - PE R C E Z I O N E 2) GRAND E Z Z A RELATIVA: confro n t o tra le dim e n si o n i degli ogg etti che si bas a sulla con o s c e n z a delle loro dim e n s i o n i assol ut e. L im m a g i n e retinica di un ogg ett o nell a m bi e n t e dive nt a più picc ol a se l ogg ett o si allont a n a. Il nostr o siste m a visivo con o s c e questa regol a e usa questa con o s c e n z a per ded urr e che se tutto il rest o rim a n e invari at o, le cos e più piccol e son o più lonta n e. Indice metrico relativo. 3) GRADIE NTE DI TES SI TU R A: indizi o bas at o sulla legg e geo m e t ri c a per cui ele m e n t i di ugu al e dim e n s i o n i for m a n o im m a g i ni retinic h e più piccol e qua n d o au m e n t a la loro dista n z a dall oss e r v a t o r e. Un insie m e di ele m e n t i le cui dim e n si o n i variano attrav e r s o tutta l im m a g i n e app arir à perta nt o co m e una sup erfi ci e che si este n d e in profo n dità. 4) ALTEZ Z A RELATIVA: indizio che si bas a sul fatto che gli ogg etti sul terre n o che son o a dista n z e divers e dall oss e r v a t o r e for m a n o im m a g i ni a diver s e altez z e dell im m a g i n e retinic a. Gli ogg etti più lonta ni si trova n o più in alto nell im m a g i n e retinica. Indice metrico relativo. 5) GRAND E Z Z A FAMILIARE: indizi o basato sulla con o s c e n z a delle dim e n s i o n i caratt eri sti c h e degli ogg etti. Indice metrico assoluto. 6) PROSPETTI VA AEREA : indizi o bas at o sulla con o s c e n z a implicita del fatto che la luce è disp ers a nell at m o s f e r a. Maggi o r e è la qua ntit à di atm o s f e r a tra l osser v a t o r e e l ogg ett o, maggi o r e è la disp ersi o n e della luce. Og g etti più dista nti son o quin di sog g e tti a una disp ersi o n e maggi o r e e app ai o n o più vag hi, indistinti, di colore blu. 7) PROSEPTTI VA LINEAR E : indizio bas at o sul fatto che le linee che son o par allel e in un im m a g i n e bidi m e n s i o n a l e nel mo n d o tridi m e n s i o n a l e se m b r a n o conv e r g e r e (il punto di fuga è il punto im m a g i n a r i o vers o cui con v e r g o n o le linee parall el e che si allont a n a n o in prof o n d it à). 8) INDIZIO PITTORI CO : indizi o usat o dagli artisti per otten e r e un effetto di prof o n d it à tridi m e n s i o n a l e in im m a g i ni bidi m e n s i o n a l i. 9) PARALLA S S E DI MOVI M E NTO : imp ort a n t e indizi o di prof o n d it à bas at o sul movi m e n t o della testa. Le infor m a z i o n i geo m e t r i c h e otten u t e con un solo occhi o in due diver s e posizi o ni e in due diversi mo m e n t i son o simili a quelle otten ut e cont e m p o r a n e a m e n t e dai due occhi in due divers e posizi o ni. Il ter mi n e par allasse si riferisc e al fatto che qua n d o il punto di vista ca m bi a, gli ogg etti più vicini ca m bi a n o posizi o n e in misura ma g gi o r e degli ogg etti più lonta ni. Indizio metrico. 10) ACCOM OD A Z I O N E : i nostri occ hi dev o n o mett ere a fuoc o gli ogg etti collocati a dista n z e diver s e per ved erl e in modo chiaro. L'occhi o um a n o mett e a fuoc o gli ogg etti grazi e al proc e s s o di acco m o d a z i o n e. In base a que st o proc e s s o il crist allino dive nt a più spes s o qua n d o guar di a m o gli ogg etti a noi più vicini. 1 1) CONVERGE N Z A : occ orre puntar e gli occ hi in mo d o diver s o in funzi o n e della dista n z a degli ogg etti. Con il proc e s s o della con v e r g e n z a gli occhi ruot a n o vers o l'inter n o, per far cad er e le due im m a g i ni di uno stim ol o su punti corris p o n d e n t i delle due retine (sulla fove a, solita m e n t e). La conv e r g e n z a tende a render e nulla la disp arit à. Indice metrico. 12) DIVERGENZA : la cap a cità dei due occ hi di ruot ar e vers o l'ester n o, usat a spe s s o per far cad er e le due im m a g i n i di uno stim ol o su punti corrisp o n d e n t i delle due retine. La diver g e n z a tende a render e nulla la disp arit à. Indice metrico. NOTA: maggiori sono la convergenza e il rigonfiamento del cristallino necessari a focalizzare un oggetto, minore è la distanza. Quando però si focalizza un oggetto distante più di 2 o 3 metri, il cristallino è al minimo del suo spessore possibile e la divergenza al massimo e pertanto nessuno di questi due indizi fornisce molte informazioni. Il sistema visivo si avvantaggia di entrambi gli indizi per gli oggetti che si trovano entro questo limite. La convergenza è usata più dell'accomodazione. Il siste m a visivo si avva n t a g g i a della regol arit à del modo in cui il mon d o reale euclideo tridi m e n s i o n a l e è rappr e s e n t a t o sull'i m m a g i n e retinic a bidi m e n s i o n a l e non euclidea. Il siste m a visivo è strutt ur at o in mod o tale che gli ogg etti che stia m o fissa n d o cad a n o se m p r e nella fove a di ciasc u n occ hi o. Le im m a g i ni di un sing ol o ogg ett o si for m a n o alla stes s a dista n z a dalla fove a in