Psicologia

1. Psicologia Anno Accademico 2007-2008 Anna Borghi annamaria.borghi@unibo.it Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

2. Contatti Orario di ricevimento: giovedi’ ore 11-13 Presso: Dipartimento di Psicologia, Viale Berti Pichat 5 Tel. Studio: 051-2091838 E-mail: annamaria.borghi@unibo.it Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

3. Cosa ci si aspetta da uno/a studente/ssa • Avere una preparazione di base sui principali orientamenti in psicologia • Avere una preparazione di base sui principali processi cognitivi • Avere una preparazione di base sui principali paradigmi sperimentali usati in psicologia • Sapere come si fa una ricerca in psicologia e come si progetta un esperimento – sapere come fare un disegno sperimentale, come manipolare variabili, come selezionare un campione di soggetti, come individuare la procedura • Importante: Per sostenere l’esame è necessario partecipare ad un esperimento in laboratorio.

4. Esame L'esame sarà scritto. Domande con risposte aperte che richiederanno di: • a. illustrare criticamente i principali temi affrontati durante il corso; • b. applicare le conoscenze acquisite per risolvere casi e/o problemi quotidiani; • c. applicare le conoscenze metodologiche acquisite per "simulare" la progettazione di nuove ricerche sperimentali; • d. applicare le conoscenze metodologiche acquisite per valutare criticamente e individuare i limiti di studi sperimentali. Per poter svolgere l'esame occorre aver preso parte ad un esperimento di laboratorio.

5. Cosa faremo durante la prima settimana • L’oggetto del corso • Cenni di storia della psicologia: le principali scuole • Confronto tra prospettive attuali in psicologia: cognitivismo e connessionismo • Confronto tra modi per studiare il comportamento: metodo osservativo, sperimentale, computazionale • Il metodo sperimentale • Le basi biologiche della psicologia: cenni • Reti neurali e connessionismo

6. Che cos’e’ la psicologia e che cosa studia Una definizione: “studio scientifico del comportamento e dei processi mentali”. Espansione del concetto di “comportamento” per includere pensiero, emozioni, stati di coscienza Psicologia cognitiva: ha a che fare con l’informazione che percepiamo, apprendiamo, ricordiamo, pensiamo. Principali processi cognitivi: • Percezione, • attenzione e coscienza, • memoria, • immaginazione, • pensiero, • linguaggio, • conoscenza, • emozioni

7. Le principali scuole di psicologia 1879: primo laboratorio di psicologia a Lipsia - Wundt. Introspezione. • Comportamentismo- USA e Russia, anni ‘10-anni ’50. La psicologia come la vede il comportamentista è una branca sperimentale puramente oggettiva delle scienze naturali (Watson, 1913). • Cognitivismo- Scuola dominante a partire dagli anni ’50. L’organismo ha in testa un modello in scala ridotta della realtà esterna e delle proprie azioni possibili. (k.Craik, 1947) Il compito di uno psicologo che cerca di comprendere la cognizione umana e’ analogo a quello di un uomo che cerca di capire come funziona un computer. (Neisser, 1966) • Connessionismo - dalla seconda meta’ degli anni ’80. Il nostro desiderio è quello di sostituire alla «metafora del calcolatore» la «metafora del cervello» come modello di mente(Rumelhart, 1986).

8. Le principali scuole di psicologia STIMOLI RISPOSTE STIMOLI RISPOSTE STIMOLI RISPOSTE

9. Il Comportamentismo: il ruolo della psicologia • (1) La psicologia e’ la scienza del comportamento. La psicologia non e’ la scienza della mente. • (2) Il comportamento può essere descritto e spiegato senza far riferimento a eventi mentali o ai processi psicologici interni. Le fonti del comportamento sono esterne (nell’ambiente), non interne (nella mente). • (3) Nel corso dello sviluppo delle teorie in psicologia, se vengono impiegati termini o concetti mentali per descrivere o spiegare il comportamento, allora: • (a) o questi termini o concetti devono essere eliminati e sostituiti da termini comportamentali • (b) oppure devono essere tradotti o parafrasati in concetti comportamentali.

10. Il Comportamentismo: concezione della mente, metodo, temi • Concezione della mente • Mente = scatola nera– antimentalismo, comportamento spiegabile in base a catene di stimolo-risposta – S-R Esempio: linguaggio per Skinner e per Chomsky. • Metodo • Esigenze epistemologiche: oggettività, osservabilità, quantificazione Uso del metodo sperimentale. Rifiuto dell’introspezione Psicologia animale utile per lo studio della psicologia umana. • Principali temi di studio • Interesse per l’apprendimento (anti-innatismo) e la soluzione di problemi.

11. Il cognitivismo: concezione della mente, metodo, temi • Concezione della mente Mentalismo: mente tra stimolo e risposta Individuo come elaboratore di informazione. HIP human information processing. Mente (= software) indipendente dall’hardware (= cervello, corpo) Traduzione dei processi esterni in simboli: rappresentazione Diagrammi di flusso che descrivono il percorso dell’informazione - elaborazione sequenziale, a stadi • Metodo Uso del metodo sperimentale, esperimenti di laboratorio Cronometria mentale: tempo di elaborazione • Principali temi di studio Processi cognitivi: percezione pensiero memoria linguaggio Meno interesse per l’apprendimento: innatismo

12. Il connessionismo:i principi • Nuovo paradigma? Principi chiave: • rilevanza dell’hardware (cervello, corpo); • parallelismo: (Rumelhart e McClelland, 86) – PDP Paralled Distributed Processing • rappresentazione sub-simbolica: definizione esclusivamente quantitativa dei fenomeni; • strumento: simulazioni al computer. • Connessionismo classico: es. PDP • Vita Artificiale (ecologismo, interesse per la cultura e per i fenomeni collettivi).

13. La cognizione “embodied” (incarnata): alcuni principi • Centralità dell’azione per la conoscenza: “Knowing is for acting” (Wilson) • Cognizione fondata sui processi sensomotori • Cognizionecostruita in modoattivo, tramite l’interazione organismo / ambiente • Conoscenzavariabile in funzione del tipo di corpo/organismo e della nostra interazione con l’ambiente

14. Cognizione situata e distribuita: alcuni principi Hutchins, 1995, Cognition in the wild: • I nostri processi cognitivi si estendono all’esterno della nostra mente • Il nostro uso dello spazio e degli strumenti/utensili funge da complemento per la nostra capacità mentale • Analisi degli artefatti e dello spazio per vedere come supportano le attività cognitive umane

15. Cognitivismo. S-software-R STIMOLI RISPOSTE

16. Connessionismo. S-cervello-R STIMOLI RISPOSTE

17. Cognizione incarnata (embodied). S-cervello/corpo-R STIMOLI RISPOSTE

18. Cognizione distribuita. S-cervello/corpo/ambiente-R STIMOLI RISPOSTE Mente estesa

19. Cognitivismo e connessionismo a confronto: simboli o sub.-simboli? Elemento comune: Mente = sistema computazionale Computazionale = sistemacon input e output e insieme di strutture e processi che trasformano gli input in output. Quali tipi di computazioni caratterizzano la mente? Cognitivismo: computazioni simboliche basate su regole esplicite–sequenzialita’– es. computer Connessionismo: computazioni non-simboliche e basate su leggi fisico-matematiche –parallelismo -es. cervello.

20. Cognitivismo e connessionismo a confronto: simboli o sub.-simboli? Connessionismo: La mente non opera in modo sequenziale e simbolico ma in modo parallelo e sub-simbolico (attivazione di microcaratteristiche). Es. L’acqua e’ liquida, ma le singole molecole che la compongono no. Analogamente i processi cognitivi sono fenomeni macroscopici, emergenti dall’azione di molti costituenti. Sub-simbolico: Le rappresentazioni sono distribuite su piu’ unita’, e la stessa unita’ puo’ partecipare a diverse rappresentazioni.

21. Cognitivismo e connessionismo a confronto: l’innatismo Cognitivismo: Innatismo Alcuni contenuti sonoinnati. Moduli specifici per date funzioni e dati contenuti. Evidenze:Psicologia evolutiva: teorie innate dei bambini, Neuroscienze: modularità a livello cerebrale – studi sulle lesioni, Antropologia cognitiva es. tassonomie universali dei tipi naturali (Atran, 1998) Connessionismo e visione “embodied”: tra innatismo ed empirismo Rifiuto dell’idea empirista della mente come “tabula rasa” Ma ruolo centrale dell’apprendimento: innatismo di meccanismi, NON di contenuti Conoscenza = patterns specifici di connessioni sinaptiche nel cervello. Nessuna forma di conoscenza di livello superiore è innata. Evidenze: plasticita’ cerebrale

22. Cognitivismo e cognizione “embodied” a confronto • Cognitivismo: computer metafora della mente • Visione embodied: ambiente e corpo – è l’azione a vincolare i processi cognitivi. • Cognitivismo: si comprende la cognizione concentrandosi sui processi interni degli organismi • Visione embodied: si comprende la cognizione studiando le interrelazioni tra mente, corpo e ambiente • Cognitivismo: primato della computazione • Visione embodied: primato dell’azione diretta a scopi • Cognitivismo: rappresentazione di natura simbolica • Visione embodied: rappresentazioni fondate sui processi sensomotori

23. Cognitivismo e cognizione “embodied” a confronto Teorie tradizionali: Separazione percezione – azione – cognizione;Assunto: la percezione avviene nello stesso modo indipendentemente dal tipo di risposta Ma: non e’ una visione adattiva – Teoria embodied – Circolarita’ percezione-azione-cognizione. azione cognizione percezione percezione azione

24. Avanguardie: la psicologia del XXI secolo: approcci interdisciplinari • Neuroscienza cognitiva: studio di come il cervello realizza le attività mentali. Compiti cognitivi, tecniche di neuroimaging. Neuroscienza affettiva e neuroscienza sociocognitiva. • Psicologia evoluzionistica: studio della base genetica dei processi psicologici, che in passato hanno aumentato le nostre possibilità di sopravvivenza e riproduzione. Es. obesità: favoriti gli organismi tendenti a sovra-alimentarsi? • Psicologia culturale: studio di come la cultura di appartenenza influenza rappresentazioni e processi psicologici degli individui che ne fanno parte.

25. Modi per studiare il comportamento oggi 1. Approccio ecologico: metodi osservativi Osservazione diretta: osservazione naturalistica del comportamento. Es. primati nel loro ambiente. Per capire la cognizione va compreso l’ambiente e vanno studiati i comportamenti naturali Limiti: troppo descrittivo, non isola i fenomeni interessanti, assenza di controllo sperimentale Inchiesta: es. per conoscere opinioni politiche etc. Rappresentatività del campione cruciale. Limiti: effetti di desiderabilità sociale, non corrispondenza tra quanto si afferma e il proprio comportamento.

26. Modi per studiare il comportamento oggi 2. Approccio computazionale: simulazioni al computer Metodo simulativo: creazione di simulazioni del comportamento Per capire un fenomeno dobbiamo essere in grado di riprodurlo (simulazioni con il computer, robotica) Vantaggio: controllo totale delle variabili di interesse limiti: • incerta la generalizzazione alla vita quotidiana, • a volte assunzione di meccanismi non empiricamente testati nella vita quotidiana, • limiti legati alle potenzialità di hardware e software, • possibilità che le simulazioni non riflettano le modalità di pensiero del cervello umano

27. Modi per studiare il comportamento oggi 3. Approccio psicobiologico Studio del cervello umano e di animali, studi su pazienti (lesioni cerebrali), metodi di visualizzazione dell’attività cerebrale Per capire un fenomeno / un comportamento dobbiamo essere in grado di coglierne le basi neurofisiologiche. limiti: • Difficoltà di accesso ai pazienti (es. lesioni), • Costo delle strumentazioni, • Campioni piccoli, difficile generalizzare, • Difficile generalizzare dai pazienti ai “normali”

28. Modi per studiare il comportamento oggi 4. Approccio di laboratorio – Metodo sperimentale: Esperimenti controllati, Metodo sperimentale Per capire un fenomeno dobbiamo studiarlo in condizioni controllate (spesso, ma non necessariamente, in laboratorio) in modo da isolarne le variabili rilevanti limiti: incerta la generalizzazione alla vita quotidiana, il laboratorio e’ un mondo a se’

29. Modi per studiare il comportamento 5. Altri metodi Studio di casi singoli: utile in certi ambiti (sviluppo, neuropsicologia), elevata validità ecologica e analisi dettagliate limiti: piccole dimensioni dei campioni, incerta la generalizzabilità ad altri Protocolli introspettivi, diari etc.: utile per accedere a informazioni soggettive altrimenti non disponibili limiti: possibili discrepanze tra quanto si riporta e i processi reali, impossibilità di riportare processi non consapevoli • Possibile (auspicabile) l’integrazione di piu’ metodi

30. Il metodo sperimentale: come condurre una ricerca Fase 1. Formulazione di un’ipotesi sulla base di una teoria. Ipotesi scientifica: “Se facciamo certe osservazioni in certe condizioni, e una data teoria e’ esatta, allora dovremmo ottenere i seguenti risultati.” es. Metodo di apprendimento. Fase 2: realizzazione di un esperimento: si manipolano delle variabili e si compiono misurazioni per scoprire relazioni tra variabili Fase 3: conferma o rifiuto empirici dell’ipotesi. Validazione o disconferma della teoria.

31. Il metodo sperimentale:le variabili Variabile = qualche proprieta’ di un evento che e’ stata misurata. 2 tipi di variabili: Variabili dipendenti = misura del comportamento del soggetto, le risposte dei soggetti Variabili indipendenti (o fattori) = causa delle modificazioni degli stimoli e risposte. Manipolate dagli sperimentatori. Ogni variabile indipendente ha piu’ livelli. Spesso esperimenti multivariati, che comportano la manipolazione di piu’ variabili Esempi di misurazione di variabili: es. Scale di valutazione, tempi di reazione (TR).

32. Il metodo sperimentale: il disegno sperimentale • Disegno entro i soggetti (within): Es. Compito di categorizzazione: artefatto / oggetto naturale Partecipanti: un gruppo di studenti universitari Materiale: fotografie di artefatti e oggetti naturali. Variabile indipendente: grandezza (oggetti grandi-piccoli), tipo di oggetto (vivente/non vivente) Variabile dipendente: errori e tempi di reazione (TR) • Disegno tra i soggetti (between): Es. Compito di lettura di favola Partecipanti: 2 gruppi di bambini: un gruppo legge e ripete (gruppodi controllo), un altro ripete e manipola gli oggetti (gruppo sperimentale) (2 livelli) Variabile dipendente: numero di sequenze del brano ripetute correttamente: migliore apprendimento se manipolazione di oggetti? • Disegno misto (mixed): Falsificazione dell’ipotesi nulla: c’e’ differenza tra le condizioni?

33. +

34. Non vivente: risposta con la mano destra

35. Non vivente: risposta con la mano destra

36. Vivente: risposta con la mano sinistra

37. Vivente: risposta con la mano sinistra

38. UN ALTRO ESEMPIO: PROCEDURA Compito: artefatto o oggetto naturale? Risposta: pressione di un diverso tasto. Borghi, Bazzarin, Tessari e Nicoletti, 2007

39. MATERIALI Catch-trial: non rispondere

40. FATTORI Disegno con 4 fattori entro I soggetti a 2 livelli 1. Postura della mano, Prime (precisione, forza) 2. Tipo di oggetto (artefatto, oggetto naturale) 3. Tipo di presa che l’oggetto richiede (presa di precisione, di forza) 4. Grandezza dell’oggetto (reale, modificata)

41. Il metodo sperimentale: un esercizio Quali variabili? Quale disegno sperimentale? PesceSpinarello: circoscrive un territorio e attacca gli altri maschi durante l’accoppiamento. Gelosia? Tinbergen, esperimento in laboratorio. Risultati: attacca i modelli anche meno realistici purche’ con la pancia rossa. I cambiamenti ghiandolari nel maschio fanno diventare rossa la pancia.

42. Il metodo sperimentale: causalita’ e correlazione Studi di tipo causale e di tipo correlazionale. Esperimenti: manipolazione sistematica di una variabile (indipendente) per verificare i suoi effetti causali sulla variabile dipendente. Es. Gruppo di controllo (placebo) – gruppo sperimentale (farmaco) Ma: non sempre e’ possibile manipolare variabili per vederne i loro effetti su altre.

43. Il metodo sperimentale: causalita’ e correlazione Ricerca di tipo correlazionale. Coefficiente di correlazione (da -1 a +1) = stima di quanto due variabili sono collegate. Es. Visione di spettacoli violenti – personalita’ aggressiva. In certi casi e’ possibile trasformare uno studio di tipo correlazionale in uno studio sperimentale: assegnazione casuale dei soggetti a condizioni diverse: Es. Partecipanti ugualmente aggressivi sottoposti alla visione di scene violente

44. Basi biologiche: il sistema nervoso Sistema nervoso: Centrale Tutti i neuroni che si trovano nel Cervello e Midollo spinale Periferico Sistema somatico: informazioni da recettori sensoriali, muscoli, corpo – invia istruzioni motorie (neuroni sensoriali, neuroni motori) Sistema autonomo: connessione con organi interni e ghiandole

45. Il neurone Ogni neurone deve: + ricevere informazioni (input) dall’ambiente o da altri neuroni + integrare le informazioni ricevute e produrre una risposta adeguata + condurre il segnale al terminale di uscita + trasmettere il segnale ad altre cellule nervose, ghiandole o muscoli + coordinare le proprie attivita’ metaboliche, mantenendo l’integrita’ della cellula Neurone = unita’ anatomica e funzionale del sistema nervoso. Trasmette impulsi nervosi ad altri neuroni, ghiandole, muscoli

46. Il neurone Esseri umani 10.000.000.000.000 (10 12) neuroni • Unita` ricevente • Corpo cellulare • Dendriti • Recettori • Unita` di trasmissione • Assone • Terminazioni presinaptiche • Neurotrasmettitori Da Occhio, Cervello, Visione, D.H. Hubel, Zanichelli, 1989

47. Il neurone Soma (corpo cellulare) = i segnali dai dendriti confluiscono lungo il corpo del neurone che li interpreta e decide se produrre un potenziale d’azione, segnale elettrico di output – unita’ ricevente 2 TIPI DI PROLUNGAMENTI: Dendriti= specializzati nel rispondere a segnali provenienti da altri neuroni – nel cervello rispondono ai neurotrasmettitori chimici liberati da altri neuroni – unita’ ricevente Assone = trasporta i segnali elettrici generati dal corpo cellulare verso le estremita’ del neurone –unita’ di trasmissione

48. Il neurone Sinapsi= piccola fessura che separa i neuroni Terminazione presinaptica = contiene neurotrasmettitori liberati in risposta a potenziali d’azione che percorrono l’assone –unita’ di trasmissione Terminazione postsinaptica= contiene recettori per i neurotrasmettitori – unita’ di ricezione Neurotrasmettitore= sostanza chimica usata nella comunicazione neuronale a livello delle sinapsi

49. Il neurone:la trasmissione nervosa assone • Trasmissione di informazione • Unidirezionale • Trasmissione elettrica • Trasmissione con neuro-trasmettitori • Sinapsi eccitatorie • Sinapsi inibitorie • Nel cervello umano circa 1015 Terminale assonico (presinaptico) Dendrite (postisinaptico)

50. Il neurone:la trasmissione nervosa • Potenziale d’azione (SPIKE) di un neurone (= scarica, output): • La membrana del neurone permette agli ioni di sodio Na+ di entrare nella cellula. Dopo il potassio K+ esce ripordando il potenziale a livelli di riposo. Questo accade lungo tutto l’assone finche’ il potenziale d’azione non raggiunge il terminale sinaptico. Neurone mirror: SPIKES sia con azioni osservate che eseguite. (Rizzolatti & Arbib, 1998.)