Basi Biologiche e Processi Cognitivi della Sensazione e Percezione Umana

Le Basi Biologiche del Comportamento: Sensazione e Percezione

Il nostro comportamento è il risultato della complessità delle variabili cognitive e affettive. Tuttavia, tutta la ricchezza e la flessibilità sono dovute alla nostra struttura biologica. Così, per comprendere il nostro comportamento, dobbiamo iniziare a capire le basi biologiche che regolano i nostri pensieri e le emozioni.

Il nostro corpo è dotato di due sistemi fondamentali che ci permettono di coordinare e integrare il comportamento: il Sistema Nervoso e il Sistema Endocrino.

Il Sistema Nervoso

Il sistema nervoso è costituito da due sottosistemi, ciascuno dei quali si occupa di regolare funzioni diverse:

• Sistema Nervoso Centrale (SNC): è coinvolto in funzioni correlate alla sensibilità e al movimento del corpo.
• Sistema Nervoso Periferico (SNP): chiamato anche Sistema Nervoso Autonomo (SNA) o neurovegetativo, regola le funzioni fisiologiche (circolazione, respirazione, digestione, ecc.) che sfuggono al nostro controllo.

L'SNP, a sua volta, è composto dal sistema somatico (SS) e dal sistema autonomo (SA). Quest'ultimo si divide nei sistemi di controllo o divisioni simpatico e parasimpatico. Le questioni percettive si verificano e sono rese possibili da questa struttura.

Definizioni Fondamentali

SENSAZIONE (FEELING)

Processo di orientamento costruito internamente, dove l'informazione proveniente dall'ambiente si trasforma in impulsi elettrochimici. Il dato sensoriale grezzo non ha significato di per sé. La sensazione è l'interazione di base con un corpo medio ed è definita come l'esperienza di stimolazione sensoriale (Morris, 1995).

PERCEZIONE

Integrazione, organizzazione e interpretazione delle informazioni provenienti dai sensi e dall'esperienza.

IMMAGINAZIONE

Il processo di creazione e rappresentazione di elementi che non sono presenti nella realtà. Si basa sul processo creativo degli esseri umani. È un processo di integrazione, la cui somma è un risultato nuovo e inatteso.

I Sensi e i Processi Sensoriali

L'ambiente genera stimoli per il corpo, che a loro volta stimolano le cellule recettoriali specializzate che rispondono a uno specifico tipo di energia.

Stimolo

Qualsiasi forma di energia che produce una risposta in un organo sensoriale (ad esempio, onde sonore, onde luminose, ecc.).

Vie Sensoriali

Canale o percorso fisiologico specifico che risponde a un tipo specifico di energia. I sensi sono le vie di comunicazione che collegano il nostro corpo al mondo esterno. Gli organi di senso sono quelli che forniscono informazioni sul mondo e catturano l'ambiente.

Processi Sensoriali

Affinché gli organi di senso rispondano alla stimolazione, è necessario che lo stimolo sia sufficientemente forte da attivare la cellula ricevente. La reazione avviene tramite un segnale elettrochimico che viene codificato in modo specializzato lungo il percorso verso il cervello, dove il messaggio diventa più preciso e dettagliato, stimolando le aree sensoriali di codifica. Questi segnali nel cervello creano esperienze sensoriali che vengono a loro volta decodificate e interpretate attraverso il processo di percezione.

Gli scienziati hanno elencato circa 12 diversi sensi umani e potrebbero essercene altri. I sensi giocano quattro ruoli nella percezione:

• RILEVAZIONE
• TRASDUZIONE
• TRASMISSIONE
• ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

1. Rilevazione

Gli elementi che consentono di rilevare gli stimoli sensoriali sono chiamati recettori, e ciascuno è specifico per un tipo di energia.

In ogni via sensoriale ci sono recettori sensibili, un gruppo di cellule sensibili a un tipo specifico di energia.

I recettori sono sensibili a un numero limitato di stimoli.

Es. Le nostre orecchie rispondono a vibrazioni dell'aria in un intervallo di 20-20.000 hertz (cicli al secondo). Le vibrazioni sopra e sotto questo range non sono udibili dalle persone.

Soglie Sensoriali

• Soglie Assolute

  Sono i valori di grandezza minima dello stimolo necessari per il rilevamento. Se la grandezza dello stimolo è troppo debole (sottosoglia o subliminale), non produce una risposta di rilevazione. Al contrario, le grandezze dello stimolo al di sopra della soglia sono chiamate soprasoglia o supraliminali.

• Soglie Differenziali

  Misura della differenza minima tra due stimoli che può essere rilevata. Ovvero, è la più piccola differenza di intensità tra due stimoli che può essere percepita.

Adattamento Sensoriale

Si tratta di un aggiustamento del sistema sensoriale in seguito a una prolungata esposizione a uno stimolo o a un insieme di stimoli. Data la grande quantità di stimoli presenti nell'ambiente, l'organismo ha sviluppato una risposta dei recettori sensoriali a livelli più bassi rispetto alla stimolazione continua. Ad esempio, il suono delle auto fuori dalla stanza è una stimolazione di cui non siamo consapevoli, o la temperatura del luogo.

Attenzione Selettiva

L'attenzione è una disposizione della nostra cognizione, che opera una scelta tra i numerosi fenomeni percepibili. Si percepisce ciò che corrisponde esattamente alle motivazioni esistenti e si ignora o si considera meno chiaro ciò che non è rilevante per la motivazione. Vale a dire che si focalizza l'attenzione sugli stimoli che generano interesse (si noti che alcuni stimoli sono impossibili da ignorare).

Le soglie sensoriali equivalgono alle intensità minima e massima di energia fisica necessarie per produrre una sensazione.

2 e 3. Trasduzione e Trasmissione

I recettori trasducono, cioè convertono l'energia da una forma all'altra. I recettori ricevono la stimolazione, trasformando l'energia in segnali elettrochimici che il sistema nervoso utilizza per la comunicazione.
Se questa energia è di intensità sufficiente, innesca gli impulsi nervosi che trasmettono informazioni codificate riguardo le diverse caratteristiche dello stimolo. Gli impulsi viaggiano attraverso le fibre nervose verso le regioni del cervello.

4. Elaborazione delle Informazioni

Sia il cervello che i recettori sensoriali elaborano le informazioni, ma negli animali più complessi il cervello ha una responsabilità maggiore in questo ruolo.

Gli Organi dei Sensi

Vista

La vista è il più importante dei nostri sensi, poiché offre l'informazione più completa e dettagliata dal mondo esterno. Secondo le stime, l'80 per cento di tutte le informazioni che raggiungono il cervello vengono percepite attraverso gli occhi. Le strutture per la visione sono i bulbi oculari, le strutture di protezione e le vie neurali ottiche. Lo stimolo consiste in onde elettromagnetiche (luce) dello spettro visibile che colpiscono la retina, dove si trovano i recettori chiamati bastoncelli e coni, cellule nervose eccitate dalla luce.

I bastoncelli sono sensibili solo alla luce fioca, come quella usata nella visione notturna; i coni sono per la visione diurna e sono sensibili al colore.

Tra i disturbi della visione dei colori i più importanti sono:

• Acromatopsia (daltonismo totale), o incapacità di percepire qualsiasi colore eccetto il bianco, il nero e il grigio.
• Il Daltonismo (o Deuteranomalia/Protanomalia), cioè la confusione tra il rosso e il verde.
• La Tritanomalia (o Tritanopia), che consiste nella non discriminazione tra blu e verde.

Altri disturbi della vista sono la miopia, l'astigmatismo, l'ipermetropia, la presbiopia, ecc.

Udito (Orecchio)

Insieme alla vista, è il senso più utile che abbiamo, poiché è il nostro sistema primario di allerta contro potenziali situazioni di pericolo nell'ambiente. Inoltre, entrambi i sensi si sostengono a vicenda, in modo che quando uno di essi ha un basso rendimento, l'altro diventa più acuto come compensazione. L'orecchio è l'organo dell'udito ed è responsabile della generazione della percezione uditiva. È anche essenziale per l'equilibrio o l'orientamento spaziale. Esso è diviso in tre parti: l'orecchio esterno, l'orecchio medio e l'orecchio interno.

Lo stimolo è costituito da onde sonore ricevute dall'orecchio esterno e che, attraverso l'orecchio medio, raggiungono l'interno, dove si trova l'organo del Corti (coclea). Le sue cellule ciliate sono eccitate dalle onde, trasformando l'energia sonora in impulso elettrico. Il nervo uditivo trasmette l'impulso elettrico all'area cerebrale di competenza.

I suoni si distinguono per la lunghezza d'onda e la frequenza. La frequenza più bassa che l'uomo può sentire è di 20 cicli/sec (Hz), la più alta è di 20.000 cicli/sec (Hz).

Le qualità del suono sono:

• Intensità, che dipende dall'ampiezza delle onde sonore.
• Il Tono, dovuto alla frequenza: alta frequenza corrisponde a tono acuto, bassa frequenza a tono grave.
• Il Timbro, che dipende dai suoni armonici che accompagnano il suono principale. È il timbro che differenzia un suono emesso da un pianoforte o un violino, o che distingue la voce tra una persona e un'altra.

Gusto

Il gusto ha il compito di individuare i sapori attraverso la percezione delle loro qualità chimiche. Gusto e olfatto funzionano in modo complementare, per questo sono chiamati sensi chimici. Gli stimoli sono le sostanze in forma liquida o disciolte. La saliva serve, tra le altre cose, a sciogliere le sostanze all'interno della bocca per poterle gustare. Il gusto viene percepito attraverso le papille gustative, che sono concentrate nella mucosa della lingua e, in misura minore, nel palato e nella faringe. Le papille sono distribuite in modo non uniforme sulla lingua e tutte percepiscono i quattro tipi fondamentali di sapori, ma certe aree reagiscono più fortemente a certi stimoli:

• La punta della lingua percepisce la dolcezza.
• L'amaro è percepito nella parte posteriore.
• Il salato e l'acido sono percepiti ai lati del corpo.

Il resto dei sapori sono sensazioni risultanti dalla combinazione di questi quattro, stimolate dagli odori provenienti dal cibo.

Olfatto

Gli stimoli sono sostanze volatilizzate che eccitano i recettori olfattivi situati nella parte superiore delle cavità nasali. In questo senso percepiamo gli odori, indeterminati nel numero; sono state tentate varie classificazioni degli odori, tutte altamente discutibili.

Rispetto ad altri sensi, l'olfatto è di secondaria importanza nella nostra vita; tuttavia, è il senso più sensibile, in quanto è stimolato da concentrazioni sorprendentemente basse di molecole di una sostanza. Come abbiamo visto in precedenza, olfatto e gusto si intrecciano. Inoltre, l'olfatto agisce come un rivelatore che ci avverte di pericoli come gas tossici o velenosi, o cibo in decomposizione. Il senso dell'olfatto risiede, in particolare, nelle cavità nasali, che si trovano dietro il naso e sopra la bocca.

Tatto

Il tatto è responsabile per la percezione di stimoli che includono il contatto e la pressione, la temperatura e il dolore. Il suo organo sensoriale è la pelle, che ha l'onore di essere l'organo più grande del corpo. La percezione di questi stimoli esterni avviene attraverso cellule recettoriali specifiche per ciascuno di questi segnali nella pelle. Si stima che nella pelle umana ci siano circa quattro milioni di recettori per la sensazione di dolore, 500.000 per la pressione, 150.000 per il freddo e 16.000 per il calore.

Sistema Vestibolare

Con i suoi recettori nell'orecchio interno, è il senso del movimento del nostro corpo nello spazio. Fornisce informazioni essenziali per orientarsi nello spazio, mantenendo un campo visivo stabile anche se la nostra testa o il corpo sono in movimento. Ci permette anche di coordinare il movimento di entrambi i lati del corpo (come tagliare con le forbici, abbottonarsi, andare in bicicletta, ecc.) e di anticipare il movimento nello spazio e nel tempo (ad esempio, per afferrare una palla o saltare la corda).

Propriocezione

Con i suoi recettori nei muscoli, tendini e articolazioni, ci permette di sapere dove si trova ogni parte del nostro corpo e come si sta muovendo, senza utilizzare la vista. Questo ci fornisce informazioni essenziali per acquisire abilità e coordinazione, sia nelle nostre abilità motorie (correre, saltare, ecc.) che nelle funzioni manuali (scrittura, taglio) e nel controllo motorio orale (mangiare, parlare). Ci permette di calibrare la forza di contrazione muscolare e di eseguire i movimenti con il giusto tempismo (timing), per essere efficaci.

Con i suoi recettori nei muscoli, tendini e articolazioni, ci permette di sapere dove si trova ogni parte del nostro corpo e come si sta muovendo, senza utilizzare la vista.

Cinestetica

Ci informa della forza dei nostri muscoli. Mediante questo senso coordiniamo automaticamente le azioni dei nostri muscoli. Gli organi recettori sono terminazioni nervose situate nei tendini e nelle articolazioni.

Un'anomalia in questo senso produce un movimento irregolare o non coordinato. Se chiudiamo gli occhi e qualcun altro ci incrocia le braccia, per esempio, sappiamo che sono incrociate.

Interocezione

Ci informa sullo stato dei nostri organi interni, per esempio, la vescica piena.

La Percezione

La percezione è il processo mediante il quale si integra la consapevolezza sensoriale di oggetti, eventi o situazioni e la si trasforma in un'esperienza utile. Include l'interpretazione di queste sensazioni, conferendo loro significato e organizzazione (Matlin e Foley, 1996). L'organizzazione, l'interpretazione, l'analisi e l'integrazione degli stimoli coinvolgono non solo i nostri organi di senso, ma anche il nostro cervello (Feldman, 1999). Negli esseri umani, la questione di come il cervello traduce i segnali o gli stimoli raccolti è complessa.

Tuttavia, è importante notare che la percezione non è un semplice processo meccanico. Ad esempio, se si invitano diversi artisti a dipingere lo stesso paesaggio, ciascuno di essi offrirà un quadro diverso. Ogni spettatore di un film può raccontare cose diverse che ha osservato; diversi testimoni di un incidente o di un evento ci daranno versioni diverse. Non percepiamo solo un corpo, ma ogni evento viene registrato da molti, e la minima deviazione in ciascuno può portare a notevoli variazioni nella percezione di ogni persona. Se ognuno riceve lo stesso materiale con alcune differenze, e se la descrizione del descrittore dice di più di quanto precede, possiamo ripetere la proposta del filosofo Kant: "Non vediamo le cose come sono, ma come siamo noi."

Caratteristiche della Percezione

La percezione quindi:

• È il processo cognitivo attraverso cui gli individui organizzano e interpretano le loro impressioni sensoriali, al fine di dare un senso al loro ambiente.
• Ci permette di capire e dare un senso alle sensazioni che sperimentiamo continuamente. Si dovrebbe capire che l'informazione proveniente dai sensi non è completa. Questa funzione viene svolta dalla percezione (Morris, 1995; Torres, 2002).

La percezione coinvolge due processi (Bruner et al. 1958):

• La selezione dell'enorme volume di dati che riceviamo dall'esterno, riducendo la complessità e consentendo la conservazione e il recupero in memoria.
• Un tentativo di andare oltre le informazioni ottenute per prevedere eventi futuri e, quindi, prevenire o ridurre la sorpresa.

È influenzata da:

• Segnali esterni (stimoli)
• Segnali interni (fattori personali): la motivazione, l'esperienza passata e le aspettative in un dato momento possono fungere da segnali interni.

PROCESSO PERCETTIVO

Principi di Organizzazione della Gestalt

La teoria della Gestalt postula che percepiamo gli oggetti come un "tutto" ben organizzato, piuttosto che come parti separate e isolate. Il "tutto" che vediamo è qualcosa di più strutturato e coerente di un gruppo di frammenti isolati; la forma non è solo l'unione dei frammenti.

Max Wertheimer (1923), Kurt Koffka (1935) e Wolfgang Köhler (1947), nel XX secolo, iniziarono il compito di scoprire i principi che interpretano le informazioni sensoriali. Questi principi si strutturano su due leggi fondamentali: la Legge della Figura-Sfondo e la Legge della Buona Forma (chiamata anche raggruppamento o concisione).

Legge della Figura e Sfondo

Uno stimolo che si percepisce deve essere in contrasto con l'ambiente. Gli individui organizzano gli stimoli in figura e sfondo:

• La Figura è l'elemento centrale che cattura la maggior parte della nostra attenzione perché, in contrasto con lo sfondo, è ben definita, solida e in primo piano.
• Il Fondo, scarsamente differenziato, è percepito come indefinito, vago e continuo.

Mentre le persone tendono a organizzare le loro percezioni in termini di figura e sfondo, la decisione su quali stimoli siano percepiti come figura e quali come sfondo dipenderà dal processo di apprendimento.

Legge della Buona Forma (Pregnanza)

Si riferisce a un principio di organizzazione degli elementi di un'esperienza percettiva, chiamato anche Pregnanza della Gestalt. Questo meccanismo riduce la possibile ambiguità o distorsione, cercando sempre la forma più semplice e coerente. In breve, ci permette di vedere gli stimoli come significativi e coerenti.

Inoltre, la Legge della Buona Forma è regolata da una serie di principi di base:

• Vicinanza: Quando gli oggetti sono vicini l'uno all'altro, tendiamo a percepirli insieme e non separati.
• Somiglianza: Oggetti di colore, forma o dimensione simile vengono spesso visti come parte di un modello.
• Chiusura: Tendiamo a non notare l'incompletezza delle informazioni sensoriali e percepiamo un oggetto intero, anche se in realtà non lo è.
• Continuità: Tendiamo a raggruppare come parte di un modello gli oggetti che seguono una direzione o un percorso.

Costanza Percettiva

È la tendenza a percepire gli oggetti come immutabili nonostante i cambiamenti prodotti dalla stimolazione sensoriale. Una volta che abbiamo formato una percezione stabile dell'oggetto, lo riconosciamo praticamente da qualsiasi angolazione. In questo modo la costanza di dimensione, forma e colore ci aiuta ad avere una configurazione stabile della realtà che ci permette di relazionarci meglio con essa.

• Costanza di Forma: La tendenza a vedere un oggetto come avente la stessa forma, indipendentemente dall'angolo da cui lo guardiamo.
• Costanza di Colore: La tendenza a percepire gli oggetti familiari come se conservassero il loro colore, anche in presenza di cambiamenti nelle informazioni sensoriali.
• Costanza di Dimensione: La percezione di un oggetto come avente le stesse dimensioni, indipendentemente dalla distanza da cui viene visto.
• Costanza di Luminosità: La percezione della luminosità come se fosse la stessa, nonostante la variazione della quantità di luce che raggiunge la retina.

Predisposizione Percettiva

Questo concetto si riferisce a come le nostre esperienze passate, le nostre aspettative, i nostri pregiudizi, ecc., influenzino ciò che percepiamo. Spesso vediamo, sentiamo, gustiamo, odoriamo, ecc., ciò che ci aspettiamo o ciò che si adatta ai nostri preconcetti.

Percezione di Profondità

La capacità di vedere gli oggetti in tre dimensioni, anche se le immagini catturate dalla retina sono bidimensionali. Permette di valutare le distanze. Questa capacità è in parte innata.

Tipi di Percezione

1. Percezione Sensoriale: È la percezione reale e obiettiva, informazione che viene raccolta e completata dalla diretta osservazione dello stimolo che colpisce i recettori sensoriali.
2. Post-Percezione Sensoriale (o Immagine Postuma): Determinata dalla persistenza dell'immagine sensoriale dopo che lo stimolo è scomparso, di solito quando è stato molto intenso. È intermedia tra percezione e rappresentazione.
3. Pareidolia: Chiamata anche produzione fantastica. Consiste in illusioni di fantasia creativa, generate da materiale sensoriale dai contorni sfocati.

Illusioni Visive

Falsa interpretazione di un'immagine sensoriale, non percepita a causa delle caratteristiche fisiche "oggettive" dello stimolo. Esiste uno stimolo (l'oggetto), i recettori sensoriali sono normali, ma c'è una mancanza di integrazione e una percezione distorta. Lo stimolo contiene segnali ingannevoli che causano la creazione di percezioni inesatte, e addirittura impossibili.

La distorsione è data in relazione all'affetto e alla coscienza.

Coinvolgimento di molteplici fattori: neurofisiologici, emotivi e di personalità.

• Reale presenza dello stimolo o di un oggetto.
• Deformazione della percezione.
• Nessuna convinzione assoluta della realtà.
• Correggibile in soggetti sani.

Percezione Subliminale

La percezione subliminale si riferisce alla ricezione di messaggi al di sotto della soglia di coscienza. Lo stimolo può essere una parola, un suono o un odore che attiva il sistema sensoriale, ma non è abbastanza intenso da essere percepito consapevolmente dall'individuo.

Percezione Extrasensoriale (ESP): Realtà o Fantasia?

Capacità di percepire gli eventi in modi che non possono essere spiegati dalle note abilità sensoriali (telepatia, precognizione, chiaroveggenza).

In Sintesi, la Percezione:

• Funziona in congiunzione con la sensazione, l'attenzione, la memoria, le emozioni e i processi cognitivi superiori.
• Dipende dalla cultura, dall'esperienza, dalla motivazione, dall'interesse, dalla struttura del cervello e dalla corretta configurazione dei sensi.

Caratteristiche di chi Osserva

Variabili personali che contribuiscono all'organizzazione e all'interpretazione dei dati sensoriali:

• Motivazione: Le persone che hanno un desiderio o un bisogno tendono a vedere più facilmente ciò che pensano li soddisferà.
• Valori: I valori ci portano a percepire in modo differenziale coloro con cui abbiamo qualcosa in comune, a scapito di coloro con i quali siamo in disaccordo.
• Aspettative: Siamo influenzati da ciò che speriamo di vedere.
• Stile Cognitivo: Man mano che maturiamo, acquisiamo e sviluppiamo uno stile di apprendimento, di comprensione e di visione delle cose, che a sua volta influisce sul modo in cui percepiamo.

L'Influenza della Cultura

La Cultura influenza la percezione:

• Formando stereotipi
• Dirigendo l'attenzione
• Dicendoci cosa è importante e cosa no