Percezione: Teoria dell'Elaborazione dell'Informazione

La percezione (riconoscimento di pattern) si riferisce all'attribuzione di significato agli input ambientali ricevuti attraverso i sensi. Affinché un input venga percepito, deve essere mantenuto in uno o più registri sensoriali e confrontato con la conoscenza nella MLT (memoria a lungo termine).

La teoria della Gestalt è stata una delle prime visioni cognitive che ha sfidato molte assunzioni del comportamentismo. Sebbene la teoria della Gestalt non sia più praticabile, ha offerto principi importanti che si ritrovano nelle attuali concezioni di percezione e apprendimento. Questa teoria viene spiegata di seguito, seguita da una discussione sulla percezione da una prospettiva di elaborazione delle informazioni.

Il movimento della Gestalt ebbe inizio con un piccolo gruppo di psicologi nella Germania del ventesimo secolo. Nel 1912, Max Wertheimer scrisse un articolo sul movimento apparente. L'articolo fu significativo tra gli psicologi tedeschi, ma non ebbe influenza negli Stati Uniti, dove il movimento della Gestalt non era ancora iniziato. La successiva pubblicazione in inglese di The Growth of the Mind di Kurt Koffka (1924) e The Mentality of Apes di Wolfgang Köhler (1925) contribuì a diffondere il movimento della Gestalt negli Stati Uniti. Molti psicologi della Gestalt, tra cui Wertheimer, Koffka e Köhler, alla fine emigrarono negli Stati Uniti, dove applicarono le loro idee ai fenomeni psicologici.

In una tipica dimostrazione del fenomeno percettivo del movimento apparente, due linee vicine vengono esposte successivamente per una frazione di secondo con un breve intervallo di tempo tra ogni esposizione. Un osservatore vede non due linee, ma piuttosto una singola linea che si muove dalla linea esposta per prima verso la linea esposta per seconda. La tempistica della dimostrazione è fondamentale. Se l'intervallo di tempo tra l'esposizione delle due linee è troppo lungo, l'osservatore vede prima la prima linea e poi la seconda, ma nessun movimento. Se l'intervallo è troppo breve, l'osservatore vede due linee affiancate, ma nessun movimento.

Questo movimento apparente è noto come fenomeno phi e dimostra che le esperienze soggettive non possono essere spiegate facendo riferimento agli elementi oggettivi coinvolti. Gli osservatori percepiscono il movimento anche se non ne avviene nessuno. L'esperienza fenomenologica (movimento apparente) differisce dall'esperienza sensoriale (esposizione delle linee). Il tentativo di spiegare questo e altri fenomeni correlati portò Wertheimer a sfidare le spiegazioni psicologiche della percezione come la somma delle esperienze sensoriali di una persona, perché queste spiegazioni non tenevano conto dell'unicità e della completezza della percezione.

Significatività della Percezione

Immagina una donna di nome Betty, alta 1 metro e 50. Quando vediamo Betty a distanza, la nostra immagine retinica è molto più piccola di quando la vediamo da vicino. Eppure Betty è alta 1 metro e 50 e lo sappiamo, indipendentemente da quanto sia lontana. Sebbene la percezione (immagine retinica) vari, il significato dell'immagine rimane costante.

La parola tedesca Gestalt si traduce come “forma”, “figura”, “forma” o “configurazione”. L'essenza della psicologia della Gestalt è che gli oggetti o gli eventi sono visti come interi organizzati (Köhler, 1947/1959). L'organizzazione di base coinvolge una figura (ciò su cui ci si concentra) contro uno sfondo (il background). Ciò che è significativo è la configurazione, non le singole parti (Koffka, 1922). Un albero non è una raccolta casuale di foglie, rami, radici e tronco; è una configurazione significativa di questi elementi. Quando si guarda un albero, le persone in genere non si concentrano sui singoli elementi, ma sull'insieme. Il cervello umano trasforma la realtà oggettiva in eventi mentali organizzati come interi significativi. Questa capacità di vedere le cose come interi è una qualità innata, sebbene la percezione sia modificata dall'esperienza e dalla formazione (Köhler, 1947/1959; Leeper, 1935).

La teoria della Gestalt originariamente si applicava alla percezione, ma quando i suoi sostenitori europei arrivarono negli Stati Uniti, trovarono un'enfasi sull'apprendimento. Applicare le idee della Gestalt all'apprendimento non fu difficile. Nella visione della Gestalt, l'apprendimento è un fenomeno cognitivo che coinvolge la riorganizzazione delle esperienze in diverse percezioni di cose, persone o eventi (Koffka, 1922, 1926). Gran parte dell'apprendimento umano è intuitivo, il che significa che la trasformazione dall'ignoranza alla conoscenza avviene rapidamente. Di fronte a un problema, gli individui capiscono cosa è noto e cosa deve essere determinato. Quindi pensano a possibili soluzioni. L'intuizione si verifica quando le persone improvvisamente “vedono” come risolvere il problema.

I teorici della Gestalt non erano d'accordo con Watson e altri comportamentisti sul ruolo della coscienza. Nella teoria della Gestalt, la percezione significativa e l'intuizione si verificano solo attraverso la consapevolezza cosciente. Gli psicologi della Gestalt contestarono anche l'idea che i fenomeni complessi possano essere suddivisi in parti elementari. I comportamentisti sottolinearono le associazioni: il tutto è uguale alla somma delle parti. Gli psicologi della Gestalt ritenevano che il tutto fosse significativo e perdesse significato quando veniva ridotto a singoli componenti. (Nello scenario di apertura, “x” perde significato a meno che non possa essere correlato a categorie più ampie.) Invece, il tutto è maggiore della somma delle sue parti. È interessante notare che gli psicologi della Gestalt erano d'accordo con i comportamentisti nell'opporsi all'introspezione, ma per una ragione diversa. I comportamentisti la consideravano un tentativo di studiare la coscienza; i teorici della Gestalt ritenevano che fosse inappropriato modificare le percezioni per corrispondere alla realtà oggettiva. Le persone che usavano l'introspezione cercavano di separare il significato dalla percezione, mentre gli psicologi della Gestalt credevano che la percezione fosse significativa.

Principi di Organizzazione

La teoria della Gestalt postula che le persone utilizzano dei principi per organizzare le proprie percezioni. Alcuni dei principi più importanti sono la relazione figura-sfondo, la prossimità, la somiglianza, la direzione comune, la semplicità e la chiusura (Koffka, 1922; Köhler, 1926, 1947/1959).

Il principio della relazione figura-sfondo postula che qualsiasi campo percettivo possa essere suddiviso in una figura contro uno sfondo. Caratteristiche salienti come dimensione, forma, colore e tono distinguono una figura dal suo sfondo. Quando figura e sfondo sono ambigui, i percettori possono alternativamente organizzare l'esperienza sensoriale in un modo e poi in un altro.

Il principio di prossimità afferma che gli elementi in un campo percettivo sono visti come appartenenti insieme in base alla loro vicinanza nello spazio o nel tempo. La maggior parte delle persone visualizzerà le linee nella Figura 5.3b come tre gruppi di tre linee ciascuno, sebbene siano possibili altri modi di percepire questa configurazione. Questo principio di prossimità è coinvolto anche nella percezione del linguaggio. Le persone sentono (organizzano) il discorso come una serie di parole o frasi separate da pause. Quando le persone sentono suoni del linguaggio sconosciuti (ad esempio, lingue straniere), hanno difficoltà a discernere le pause.

Il principio di somiglianza significa che elementi simili in aspetti come dimensione o colore sono percepiti come appartenenti insieme. Visualizzando la Figura c., le persone tendono a vedere un gruppo di tre linee corte, seguito da un gruppo di tre linee lunghe e così via. La prossimità può superare la somiglianza; quando stimoli dissimili sono più vicini tra loro di quelli simili (Figura d.), il campo percettivo tende ad essere organizzato in quattro gruppi di due linee ciascuno.

Il principio di direzione comune implica che gli elementi che sembrano costituire un modello o fluire nella stessa direzione sono percepiti come una figura. È più probabile che le linee nella Figura e. siano percepite come formanti un modello distinto. Il principio di direzione comune si applica anche a una serie alfabetica o numerica in cui una o più regole definiscono l'ordine degli elementi. Pertanto, la lettera successiva nella serie abdeghjk è m, come determinato dalla regola: a partire dalla lettera a e spostandosi attraverso l'alfabeto in sequenza, elencare due lettere e ometterne una.

Il principio di semplicità afferma che le persone organizzano i loro campi percettivi in caratteristiche semplici e regolari e tendono a formare buone Gestalt comprendenti simmetria e regolarità. Questa idea è catturata dalla parola tedesca Pragnanz, che tradotta approssimativamente significa “significatività” o “precisione”. È più probabile che gli individui vedano i modelli visivi nella Figura f. come un modello geometrico che si sovrappone a un altro piuttosto che come diversi modelli geometrici di forma irregolare. Il principio di chiusura significa che le persone riempiono modelli o esperienze incomplete. Nonostante le linee mancanti nel modello mostrato nella Figura g., le persone tendono a completare il modello e a vedere un'immagine significativa.

Molti dei concetti incarnati nella teoria della Gestalt sono rilevanti per le nostre percezioni; tuttavia, i principi della Gestalt sono piuttosto generali e non affrontano gli effettivi meccanismi della percezione. Dire che gli individui percepiscono elementi simili come appartenenti insieme non spiega come percepiscono gli elementi come simili in primo luogo. I principi della Gestalt sono illuminanti ma vaghi e non esplicativi. La ricerca non supporta alcune delle previsioni della Gestalt. Kubovy e van den Berg (2008) hanno scoperto che l'effetto congiunto di prossimità e somiglianza era uguale alla somma dei loro effetti separati, non maggiore di quanto previsto dalla teoria della Gestalt. I principi di elaborazione delle informazioni, discussi di seguito, sono più chiari e forniscono una migliore spiegazione della percezione.

Gli input ambientali vengono percepiti e ricevuti attraverso i sensi: vista, udito, tatto, olfatto e gusto. Le teorie dell'elaborazione delle informazioni sostengono che ogni senso ha il proprio registro che trattiene brevemente le informazioni nella stessa forma in cui vengono ricevute (ad esempio, le informazioni visive sono trattenute in forma visiva, le informazioni uditive in forma uditiva). Le informazioni rimangono nel registro sensoriale solo per una frazione di secondo. Alcuni input sensoriali vengono trasferiti alla ML per un'ulteriore elaborazione. Altri input vengono cancellati e sostituiti da nuovi input. I registri sensoriali operano in modo parallelo perché diversi sensi possono essere coinvolti simultaneamente e indipendentemente l'uno dall'altro. Le due memorie sensoriali che sono state più ampiamente esplorate sono quella iconica (vista) e quella ecoica (udito) (Neisser, 1967).

In un tipico esperimento per indagare la memoria iconica, un ricercatore presenta agli studenti righe di lettere brevemente (ad esempio, 50 millisecondi) e chiede loro di riferire quante ne ricordano. Comunemente riferiscono solo da quattro a cinque lettere da un array. I primi lavori di Sperling (1960) hanno fornito informazioni sulla memorizzazione iconica. Sperling ha presentato agli studenti righe di lettere, quindi ha dato loro indicazioni per riferire le lettere da una particolare riga. Sperling ha stimato che, dopo l'esposizione all'array, potevano ricordare circa nove lettere. La memoria sensoriale poteva contenere più informazioni di quanto si credesse in precedenza, ma mentre i partecipanti richiamavano le lettere, le tracce di altre lettere svanivano rapidamente. Sperling ha anche scoperto che più tempo intercorreva tra la fine della presentazione dell'array e l'inizio del richiamo, peggiore era il richiamo. Questa scoperta supporta l'idea che la dimenticanza coinvolga il decadimento della traccia, o la perdita di uno stimolo da un registro sensoriale nel tempo.

I ricercatori discutono se l'icona sia effettivamente un deposito di memoria o un'immagine persistente. Sakitt ha sostenuto che l'icona si trova nei bastoncelli della retina dell'occhio (Sakitt, 1976; Sakitt & Long, 1979). Il ruolo attivo dell'icona nella percezione è diminuito (ma non eliminato) se l'icona è una struttura fisica, sebbene non tutti i ricercatori siano d'accordo con la posizione di Sakitt.

Ci sono prove di una memoria ecoica simile nella funzione alla memoria iconica. Gli studi di Darwin, Turvey e Crowder (1972) e di Moray, Bates e Barnett (1965) hanno prodotto risultati paragonabili a quelli di Sperling (1960). I partecipanti alla ricerca hanno ascoltato tre o quattro serie di registrazioni simultaneamente e poi è stato chiesto loro di riferirne una. I risultati hanno mostrato che la memoria ecoica è in grado di contenere più informazioni di quante possano essere richiamate. Similmente alle informazioni iconiche, le tracce di informazioni ecoiche decadono rapidamente dopo la rimozione degli stimoli. Il decadimento ecoico non è così rapido come quello iconico, ma periodi superiori a 2 secondi tra la cessazione della presentazione dello stimolo e l'inizio del richiamo producono un richiamo più scarso.

La percezione avviene attraverso l'elaborazione bottom-up e top-down (Matlin, 2009). Nell'elaborazione bottom-up, le proprietà fisiche degli stimoli vengono ricevute dai registri sensoriali e tali informazioni vengono passate alla ML (Memoria di Lavoro) per confronti con le informazioni nella MLT al fine di assegnare significati. Gli input ambientali hanno proprietà fisiche tangibili. Supponendo una visione dei colori normale, chiunque guardi una palla da tennis gialla la riconoscerà come un oggetto giallo, ma solo chi ha familiarità con il tennis la riconoscerà come una palla da tennis. I tipi di informazioni che le persone hanno acquisito spiegano i diversi significati che attribuiscono agli oggetti.

Ma la percezione è influenzata non solo dalle caratteristiche oggettive, ma anche dalle esperienze e dalle aspettative precedenti. L'elaborazione top-down si riferisce all'influenza della nostra conoscenza e delle nostre convinzioni sulla percezione (Matlin, 2009). Anche gli stati motivazionali sono importanti. La percezione è influenzata da ciò che desideriamo e speriamo di percepire. Spesso percepiamo ciò che ci aspettiamo e non riusciamo a percepire ciò che non ci aspettiamo. Vi è mai capitato di pensare di aver sentito pronunciare il vostro nome, solo per rendervi conto che era stato chiamato un altro nome? Mentre aspettate di incontrare un amico in un luogo pubblico o di ritirare un ordine in un ristorante, potreste sentire il vostro nome perché vi aspettate di sentirlo. Inoltre, le persone potrebbero non percepire cose il cui aspetto è cambiato o che si verificano fuori contesto. Potreste non riconoscere i colleghi che incontrate in spiaggia perché non vi aspettate di vederli vestiti in abiti da spiaggia. L'elaborazione top-down si verifica spesso con stimoli ambigui o quelli registrati solo brevemente (ad esempio, uno stimolo individuato con la “coda dell'occhio”).

Una teoria dell'elaborazione delle informazioni sulla percezione è il matching dei template, che sostiene che le persone memorizzano template, o copie in miniatura degli stimoli, nella MLT. Quando incontrano uno stimolo, lo confrontano con i template esistenti e identificano lo stimolo se viene trovata una corrispondenza. Questa visione è interessante ma problematica. Le persone dovrebbero portarsi dietro milioni di template nella loro testa per essere in grado di riconoscere tutti e tutto nel loro ambiente. Una scorta così grande supererebbe la capacità del cervello. La teoria dei template fa anche un cattivo lavoro nel rendere conto delle variazioni degli stimoli. Le sedie, ad esempio, sono disponibili in tutte le dimensioni, forme, colori e design; centinaia di template sarebbero necessari solo per percepire una sedia.

I problemi con i template possono essere risolti supponendo che possano avere qualche variazione. La teoria del prototipo affronta questo aspetto. I prototipi sono forme astratte che includono gli ingredienti base degli stimoli (Matlin, 2009; Rosch, 1973). I prototipi sono memorizzati nella MLT e vengono confrontati con gli stimoli incontrati che vengono successivamente identificati in base al prototipo che corrispondono o assomigliano in forma, odore, suono e così via. Alcune ricerche supportano l'esistenza dei prototipi (Franks & Bransford, 1971; Posner & Keele, 1968; Rosch, 1973).

Un vantaggio importante dei prototipi rispetto ai template è che ogni stimolo ha un solo prototipo invece di innumerevoli variazioni; quindi, l'identificazione di uno stimolo dovrebbe essere più facile perché non è necessario confrontarlo con diversi template. Una preoccupazione con i prototipi riguarda la quantità di variabilità accettabile degli stimoli, o quanto uno stimolo deve corrispondere a un prototipo per essere identificato come un'istanza di quel prototipo.

Una variazione del modello del prototipo coinvolge l'analisi delle caratteristiche (Matlin, 2009). In questa visione, si imparano le caratteristiche critiche degli stimoli e le si memorizzano nella MLT come immagini o codici verbali (Markman, 1999). Quando uno stimolo entra nel registro sensoriale, le sue caratteristiche vengono confrontate con le rappresentazioni memoriali. Se un numero sufficiente di caratteristiche corrisponde, lo stimolo viene identificato. Per una sedia, le caratteristiche critiche possono essere gambe, sedile e schienale. Molte altre caratteristiche (ad esempio, colore, dimensione) sono irrilevanti. Eventuali eccezioni alle caratteristiche di base devono essere apprese (ad esempio, sedie a sdraio e pouf che non hanno gambe). A differenza dell'analisi del prototipo, le informazioni memorizzate nella memoria non sono una rappresentazione astratta di una sedia, ma piuttosto includono le sue caratteristiche critiche. Un vantaggio dell'analisi delle caratteristiche è che ogni stimolo non ha solo un prototipo, il che affronta parzialmente la preoccupazione sulla quantità di variabilità accettabile. Esiste un supporto empirico per l'analisi delle caratteristiche (Matlin, 2009).

Treisman (1992) ha proposto che la percezione di un oggetto stabilisce una rappresentazione temporanea in un file oggetto che raccoglie, integra e rivede le informazioni sulle sue caratteristiche attuali. I contenuti del file possono essere memorizzati come un token oggetto. Per gli oggetti appena percepiti, cerchiamo di far corrispondere il token a una rappresentazione memoriale (dizionario) dei tipi di oggetti, che può avere successo o meno. La volta successiva che l'oggetto appare, recuperiamo il token oggetto, che specifica le sue caratteristiche e la sua struttura. Il token faciliterà la percezione se tutte le caratteristiche corrispondono, ma può comprometterla se molte non corrispondono.

Indipendentemente da come vengono effettuati i confronti con la MLT, la ricerca supporta l'idea che la percezione dipenda dall'elaborazione bottom-up e top-down (Anderson, 1980; Matlin, 2009; Resnick, 1985). Nella lettura, ad esempio, l'elaborazione bottom-up analizza le caratteristiche e costruisce una rappresentazione significativa per identificare gli stimoli. I lettori principianti in genere utilizzano l'elaborazione bottom-up quando incontrano lettere e nuove parole e tentano di pronunciarle. Le persone usano anche l'elaborazione bottom-up quando sperimentano stimoli non familiari (ad esempio, la calligrafia).

La lettura procederebbe lentamente se tutta la percezione richiedesse l'analisi dettagliata delle caratteristiche. Nell'elaborazione top-down, gli individui sviluppano aspettative sulla percezione basate sul contesto. I lettori esperti costruiscono una rappresentazione mentale del contesto durante la lettura e si aspettano determinate parole e frasi nel testo (Resnick, 1985). L'elaborazione top-down efficace dipende da una vasta conoscenza pregressa.