Immagini visive e mappe cognitive

1. Immagini visive e mappe cognitive Eleonora Bilotta

2. Immagini e memoria • La ricerca contemporanea sull’immaginazione è stata fortemente influenzata dal lavoro di Paivio (1971, 1986). In tali ricerche, il valore d’immagine (imagery) viene definito come la facilità con la quale qualcosa induce un’immagine mentale, mentre il termine immagine mentale viene usato per fare riferimento ad esperienze come quelle di una “visione o suono che si producono nella mente ”. • L’approccio proposto da Paivio è chiamato teoria della doppia codifica (dual-coding theory) poiché postula l’esistenza di due sistemi di codifica indipendenti: quello verbale e quello non verbale. L’informazione può essere rappresentata in ciascuno dei due sistemi per mezzo del codice peculiare a ciascuno di essi.

3. Immagini e memoria

4. Immagini e memoria • L’informazione in entrata può essere verbale o non verbale. Dopo essere stata raccolta dal sistema sensoriale, l’informazione può essere rappresentata nel sistema verbale o in quello non verbale. • Le unità di cui è composto il sistema verbale sono chiamate logogens (logogeni). Esse contengono leinformazioni di cui ci serviamo quando usiamo le parole e operano in maniera sequenziale: quando si ascolta una frase le parole vengono presentate una dopo l’altra. • Le unità che costituiscono il sistema non verbale sono chiamate imagens (immageni) e contengono le informazioni necessarie per generare le immagini mentali; queste informazioni corrispondono ad oggetti naturali, a componenti olistiche di oggetti e a raggruppamenti naturali di oggetti. Tali unità operano in sincronia: le parti che contengono sono simultaneamente disponibili all’ispezione, nel senso che possono generare varie immagini mentali associate tra loro.

5. Immagini e memoria • L’informazione presente in uno dei sistemi di codifica può attivare un processo nell’altro sistema. I due sistemi sono interconnessi per mezzo di quelle che sono chiamate connessioni referenziali. • Per esempio: Gli individui possono rappresentarsi il loro studio o la stanza d’albergo in cui hanno trascorso le vacanze, mediante un’immagine e descriverli, anche se sono lontani da quegli ambienti. • Ciò significa che i due sistemi sono interconnessi: la descrizione verbale di un oggetto può suscitare l’immagine corrispondente a ciò che è stato descritto e, a sua volta, un’immagine può suscitare la descrizione verbale di ciò che è stato immaginato.

6. Immagini e memoria • La teoria di Paivio sostiene che le parole ad alto valore d’immagine tendono ad essere concrete, mentre le parole a basso valore d’immagine tendono ad essere astratte. Una parola è concreta nella misura in cui si riferisce ad “oggetti concreti, persone, luoghi, etc ”. • La dimensione della concretezza misura in che grado una parola si riferisce a qualcosa che può essere esperito per mezzo dei sensi. • L’immaginabilità e la concretezza possono essere misurate fornendo ai soggetti le definizioni presentate in precedenza.

7. Immagini e mnemotecniche • Nel libro The Art of Memory, Yates (1966) ci presenta una storia delle mnemotecniche, ovvero dei procedimenti usati per migliorare le prestazioni di memoria. • Yates ha descritto un documento chiamato Ad Herennium, in cui sono enunciate delle regole che dovrebbero consentire a uno studente di ricordare accuratamente una grande quantità di item in modo tale da memorizzare verbatim un discorso molto lungo. Questa tecnica, chiamata il metodo dei loci, si serve di due cose: luoghi (o loci) ed immagini. • La tecnica richiede inizialmente l’apprendimento di una serie di luoghi ben distinti e distanziati l’uno dall’altro. Dopo aver costruito la mappa cognitiva dei luoghi, il soggetto deve inventare un’immagine mentale per ciascun elemento che deve essere ricordato. Ciascuna immagine viene poi collocata in un particolare luogo, tenendo presente che l’efficacia delle immagini dipende dalla distintività e dalla bizzarria.

8. Immagini bizzarre • Secondo alcuni recenti studi le immagini bizzarre facilitano il ricordo. • O’Brien e Wolford (1982) hanno studiato l’effetto di vari tipi di immagini sulla memoria di 48 coppie di parole. Ciascuna coppia di parola era accompagnata da un disegno. • Ad alcuni soggetti venivano presentati disegni che rappresentavano un’immagine ordinaria e ad altri soggetti disegni che rappresentavano immagini bizzarre.

9. Immagini bizzarre • Il disegno forniva ai soggetti un’immagine in base alla quale organizzare la relazione I soggetti venivano sottoposti ad un test di rievocazione immediatamente dopo al presentazione della lista di coppie di parole e dei disegni, a diversi intervalli di tempo: 1, 3, 5 o 7 giorni. • I risultati dei test a cui i soggetti venivano sottoposti immediatamente dopo la presentazione degli stimoli oppure un giorno dopo indicavano che la rievocazione era più accurata nel caso delle immagini comuni. Con l’aumentare dell’intervallo fra apprendimento e test, però, le immagini bizzarre si dimostravano più efficaci di quelle comuni. • Le immagini bizzarre producono tracce di memoria più distintive e quindi meno esposte ad interferenza di altre tracce di memoria.

10. Immagini bizzarre • L’effetto bizzarria non è relato alla capacità degli individui di produrre immagini visive vivide: attenzione e attribuzione di significato. • Anderson e Buyer (1994) hanno messo in luce che l’attenzione prestata dai soggetti alle entità bizzarre di una frase, rafforza l’isolamento di questi materiali rispetto alle associazioni concorrenti. • Richman (1994) ha messo in luce che il tempo di esposizione alle frasi prima della rievocazione favorisce l’effetto bizzarria: tempi di esposizione di oltre 30 sec. danno la possibilità ai soggetti di dare un qualche significato alle frasi e di creare una rappresentazione aggiuntiva dotata di maggior distintività e di accrescere la probabilità che la frase bizzarra venga rievocata.

11. Immagini bizzarre • Gli individui ricordano con maggior difficoltà un luogo se non è verosimile, indipendentemente da quanto noi pensiamo sia facile ricordarlo. • Winograd e Soloway (1986) hanno notato che gli individui spesso credono di essere in grado di rievocare più facilmente il materiale dotato di maggiore distintività, e hanno confrontato l’accuratezza della rievocazione di item dotati di gradi diversi di verosimiglianza e memorabilità. Questo esame ha indicato che gli item a bassa verosimiglianza venivano rievocati meno facilmente degli item ad alta verosimiglianza, indipendentemente dalla memorabilità. • Begg (1982) ha affermato che la distintività costituisce un aiuto efficace per ricordare singoli item, ma è molto meno utile per ricordare le associazioni tra item.

12. Ipermnesia • Il fenomeno dell’ipermnesia corrisponde ad un miglioramento nel livello complessivo di rievocazione associato a intervalli di ritenzione crescenti (Payne, 1987). • L’interesse per questo fenomeno è dovuto primariamente a Erdelyi. In un tipico esperimento i soggetti erano istruiti ad apprendere una lista di item. I soggetti venivano divisi in tre gruppi: • Gruppo 1 - presentazione di una lista di 60 parole (bandiera,chiave, tromba, ecc.) • Gruppo 2 - presentazione dei disegni degli oggetti nominati nella lista • Gruppo 3 - presentazione della lista e compito di costruzione di immagini degli oggetti nominati • Il compito era quello di cercare di rievocare 40 dei 60 item presentati. I soggetti venivano istruiti a tirare a indovinare se non erano in grado di ricordare un numero cosi alto di item. • I soggetti avevano a disposizione 7 min. per elencare i 40 item; poi avevano 7 min. per ripensare ai 40 item appresi in precedenza. A questo punto avevano altri 7 min. per elencare i 40 item un’altra volta, dopo di che avevano ancora 7 min. per ripensare agli item. Infine dovevano elencare i 40 item un’altra volta.

13. Ipermnesia Leggenda: PIC = disegni WIP = parole e istruzioni per la formazione di immagini WNO = parole senza istruzioni per la formazione di immagini

14. Ipermnesia • La figura indica che il rendimento dei soggetti che avevano appreso le parole senza formare le immagini mentali non migliorava con il passare del tempo: in ogni prova la media era di 22 item. Il rendimento degli altri due gruppi era migliore di quello del primo gruppo e migliorava con il passare del tempo: all’inizio la media era di 26 item, al terzo tentativo la media era di 30 item. • Quindi l’uso dei disegni e il ricorso ad immagini mentali produceva inizialmente una rievocazione migliore e successivamente ipermnesia. Questi risultati indicano non soltanto quanto siano importanti le immagini in generale, ma anche quanto siano importanti le immagini per l’ipermnesia.

15. Rotazione mentale • La nostra mente oltre a costruire le immagini, le può manipolare mentalmente. Diversamente dalle immagini appese ai muri, però, le immagini mentali possono avere un carattere dinamico. • Una delle dimostrazioni più famose della natura dinamica delle immagini è stata fornita da Shepard e Metzler (1971), i quali hanno dimostrato sperimentalmente che le immagini possono essere manipolate e che la rotazioni mentali sono analoghe a quelle fisiche.

16. L’esperimento di Shepard e Metzler • Ai soggetti venivano presentate 1.600 coppie di disegni. In alcuni casi, i due disegni di ciascuna coppia rappresentavano lo stesso oggetto, mentre in altri casi essi rappresentavano oggetti diversi. Le coppie di disegni che rappresentavano lo stesso oggetto si differenziavano nei termini della rotazione angolare necessaria per allineare le due rappresentazioni dell’oggetto. • La consegna sperimentale era quella di decidere, nel caso di ciascuna coppia, se i disegni rappresentavano lo stesso oggetto oppure oggetti diversi. Se la risposta era che gli oggetti erano gli stessi, i soggetti dovevano pigiare una leva con la mano destra mentre, se la risposta era che gli oggetti erano diversi, i soggetti dovevano pigiare una leva con la mano sinistra. La latenza della risposta veniva misurata.

17. L’esperimento di Shepard e Metzler Quale coppia di disegni rappresenta lo stesso oggetto?

18. L’esperimento di Shepard e Metzler • Tempi di reazione necessari per giudicare che una figura tridimensionale costituisce la rotazione di un’altra. Le figure a e b si riferiscono, rispettivamente, a rotazioni sul piano e a rotazioni in profondità.

19. L’esperimento di Shepard e Metzler • Secondo Shepard e Metzler i risultati possono essere interpretati dicendo che i soggetti eseguono questo compito sperimentale per mezzo do un processo di rotazione mentale. Forse i soggetti immaginano di ruotare uno degli oggetti raffigurati per determinare se esso può venire allineato con l’altro membro della coppia. • Tanto più grande è la rotazione angolare necessaria, tanto più grande e il tempo impiegato dai soggetti per eseguire l’allineamento egli oggetti raffigurati. • Molte altre dimostrazioni sono state fornite a proposito dell’accuratezza con cui gli individui sono in grado di immaginare la rotazione degli oggetti. • Secondo Shepard (1984) il processo che ci porta ad immaginare un oggetto è abbastanza simile al processo per mezzo del quale lo stesso oggetto viene percepito.

20. Scansione di immagini • Kosslyn (!980,1983) ha recensito una serie di esperimenti eseguiti nel suo laboratorio e volti a esplorare la relazione tra percezione e immaginazione. • I soggetti dovevano memorizzare la mappa di un’isola nella quale erano contrassegnati differenti luoghi, in corrispondenza di un albero, una spiaggia, una capanna e così via. Questi luoghi si trovano a distanze diverse gli uni dagli altri. Il tempo necessario a passare da un luogo a un altro della mappa dipende dalla distanza reale di essi. I risultati di questo esperimento indicano che, per i luoghi effettivamente presenti sulla mappa, il tempo necessario per effettuare la scansione mentale fra due oggetti è proporzionale alla distanza reciproca tra questi oggetti nella mappa reale.

21. Scansione di immagini • Mappa utilizzata per studiare l’effetto della distanza sul tempo di scansione mentale.

22. Scansione di immagini • Anche le immagini uditive sono state studiate. La Halpern (1988) ha investigato la scansione mentale di immagini uditive prodotte da canzoni familiari, servendosi di un disegno sperimentale simile a quello usato nell’esperimento di Kosslyn. • La Halpern ha rilevato che è possibile individuare una serie di luoghi diversi all’interno di un’immagine uditiva allo stesso modo che all’interno di immagine visiva. • È possibile che un’immagine uditiva sia estesa nel tempo allo steso modo in cui un’immagine visiva si estende nello spazio. Nel caso delle canzoni, la posizione di una parola è definita dal numero delle battute all’inizio della canzone. • Le immagini uditive costituiscono un’esperienza altrettanto naturale delle immagini visive e almeno alcune delle loro proprietà possono essere misurate.

23. Immagini mentali e pittoriche • L’esperienza che proviamo quando immaginiamo una scena è simile a quella che proviamo quando guardiamo un’immagine pittorica. È per questa ragione che le immagini tendono ad essere concepite come delle raffigurazioni mentali. • Pinker e Finke (1980) hanno confrontato le proprietà delle immagini mentali con le proprietà delle figure reali. • Ai soggetti del loro esperimento veniva mostrata soltanto una singola configurazione di un insieme di oggetti, ma nella memoria di questa situazione i soggetti erano in grado di generare l’immagine della configurazione corrispondente alla rotazione di quegli oggetti. • Questo significa che noi siamo in grado di percepire e di immagazzinare in memoria le informazioni riguardanti la struttura tridimensionale di una configurazione di oggetti e siamo poi in grado di trasformare queste informazioni in modo tale da produrre diverse vedute immaginarie di questa medesima configurazione. Queste vedute sembrano essere bidimensionali e sembrano raffigurare la scena come se essa fosse stata percepita da diversi punti di vista. (Kosslyn, 1983)

24. Immagini mentali e pittoriche • Pinker e Finke hanno confrontato le proprietà delle immagini mentali con le proprietà delle immagini pittoriche. Benché le immagini sembrino essere delle rappresentazioni accurate di una scena cosi come appare da un particolare punto di vista, i disegni che gli individui eseguono non sempre posseggono questa proprietà. A destra: disegno eseguito senza un singolo punto di vista. A sinistra: disegno della scena precedente eseguito da un singolo punto di vista.

25. Immagini mentali e pittoriche • Pinker e Finke (1980) avanzano tre spiegazioni: • 1) gli individui sono in grado di rappresentarsi le sembianze di oggetti o scene, ma sono incapaci di disegnare accuratamente quell’immagine; • 2) gli individui non cercano di riprodurre l’immagine mentale di un oggetto, ma piuttosto di rappresentare ciò che essi sanno a proposito di quell’oggetto; • 3) gli individui disegnano parti diverse di una scena o di un oggetto come se fossero percepite da punti di vista diversi.

26. Immagini eidetiche • Le immagini eidetiche sono immagini persistenti che non sono assimilabili ad un’immagine fotografica perché non costituiscono una copia letterale di una scena. • Haber (1979) ha elencato quattro caratteristiche delle immagini eidetiche: • 1) un’immagine eidetica non è simile ad un’immagine vivida: l’immagine è situata nel mondo esterno, non nella testa di una persona; • 2) l’immagine può essere esplorata e le sue parti possono essere descritte; • 3) le descrizioni di un’immagine eidetica sono più rapide e più affidabili dei resoconti basati sulla memoria; • 4) le immagini eidetiche sono molto più frequenti tra i bambini che non tra gli adulti.

27. Immagini come anticipazioni • Podgorny e Shepard (1978) hanno eseguito degli esperimenti in cui ai soggetti viene fatta vedere una lettera, ad esempio una F costruita su un reticolo. Poi viene chiesto di immaginare la stessa lettera F sopra un reticolo vuoto. • Ai soggetti dell’esperimento viene, inoltre, mostrato un probe (sonda) in una delle celle del reticolo (per esempio un puntino nero). I soggetti dovevano decidere se il probe era contenuto o meno in una cella coperta dall’immagine mentale della lettere F. • Questo compito può essere compiuto con rapidità e accuratezza. Le prestazioni ottenute nel caso in cui le lettere siano soltanto immaginate sono sorprendentemente simili a quelle che si ottengono quando le lettere sono effettivamente presenti nel reticolo.

28. Immagini come anticipazioni • Reticolo usato nell’esperimento di Podgorny e Shepard.

29. Immagini come anticipazioni • Farah (1989) ha usato un esperimento simile a quello di Podgorny e Shepard per dimostrare che le immagini mentali possono servire come anticipazioni. • Ai soggetti veniva chiesto di immaginare una lettera sovrapposta ad un reticolo. Il pallino nero usato come probe veniva presentato per un brevissimo tempo. Il compito dei soggetti era quello di decidere se il pallino era stato presentato o meno. Il pallino poteva comparire in una cella del reticolo che poteva esser coperta o meno dall’immagine mentale generata dai soggetti. La presenza del probe veniva rilevata più spesso nel primo caso che nel secondo. • Farah ha presentato delle evidenze a sostegno dell’ipotesi che la presenza di un’immagine mentale abbassi il criterio usato dai soggetti per la detenzione di uno stimolo. La presenza di un’immagine mentale non migliora la sensibilità nella detenzione ma rende i soggetti meglio preparati ad identificare la presenza di uno stimolo.

30. Immagini e figure ambigue • Alcune proprietà delle immagini possono essere esplorate con l’ausilio di figure di questo tipo:

31. Immagini e figure ambigue • Il problema dell’ambiguità delle immagini è stato esaminato in un esperimento di Chambers e Reisberg (1985). • Ai soggetti veniva spiegato che cosa sono le figure ambigue e ne venivano mostrati alcuni esempi. Quindi veniva presentata loro la figura ambigua “anatra-coniglio”. I soggetti venivano istruiti a formare “un’immagine mentale” di questa figura, così da essere in grado di riprodurla in seguito. Successivamente ai soggetti veniva mostrata la figura “cuoco-cane” e veniva detto loro che poteva essere vista in due modi diversi. Ai soggetti veniva chiesto di invertire l’immagine mentale della figura “anatra-coniglio”, ma nessuno di essi si dimostrò in grado di eseguire questo compito. Tuttavia erano in grado, partendo dall’immagine mentale, di disegnare la figura ambigua. • Chambers e Reisberg hanno sostenuto che i risultati di questo esperimento suggeriscono che le immagini non sono ambigue. Un’immagine sembra avere un’unica interpretazione.

32. Immagini e figure ambigue • Configurazione anatra-coniglio usata nell’esperimento di Chambers e Reisberg.

33. Immagini e figure ambigue • All’interno di un’immagine possiamo scoprire qualcosa che non abbiamo usato per costruire la medesima immagine (Shepard 1978). Durante la costruzione di un’immagine possono emergere delle nuove proprietà. Queste proprietà sono spesso chiamate proprietà emergenti (Pinker e Finke 1980). • È stato spesso sostenuto che le immagini mentali costituiscono una forma di rappresentazione analogica, la quale include le relazioni essenziali di ciò che rappresenta.

34. Critiche rivolte alla ricerca sull’immaginazione • Esiste una possibilità che le immagini siano degli epifenomeni, ossia dei sottoprodotti di qualcos’altro. Le immagini, infatti, potrebbero non avere nessuna funzione, ma essere puramente decorative e, dunque, potrebbero rappresentare degli aspetti non essenziali del funzionamento della mente. • Rock, Wheeler e Tudor (1989) hanno messo in discussione un assunto fondamentale della ricerca sulle immagini. In particolare, Irvin Rock ha messo in discussione il fatto che noi siamo in grado di immaginare il modo in cui gli oggetti apparirebbero se noi li guardassimo da un altro punto di vista. Naturalmente, questa assunzione è necessaria affinché il fenomeno della rotazione mentale possa essere considerato come un autentico fenomeno psicologico.

35. Critiche rivolte alla ricerca sull’immaginazione • Rock ha osservato che è necessario che venga preservato l’orientamento di un oggetto nei confronti dell’osservatore affinché il riconoscimento possa avere luogo. Le figure a eb sono rappresentazioni dell’Africa, ma molti non si accorgono di ciò e ritengono c più simile ad a rispetto a b. In molti casi, quindi, è necessario che venga preservato l’orientamento dell’oggetto affinché il riconoscimento possa aver luogo.

36. Proprietà fondamentali delle mappe cognitive • La discussione sulle mappe cognitive inizia con Tolman (1948), il quale credeva che l’informazione proveniente dall’ambiente venisse elaborata in modo tale da produrre una mappa dell’ambiente dotata di un carattere provvisorio e cognitivo. • Tolman pensava che le mappe cognitive di carattere generale fossero più utili delle mappe cognitive specifiche. Le mappe molto specifiche contengono soltanto informazioni riguardanti un numero limitato di intinerari nell’ambiente. Esse possono facilitare l’adattamento ad un ambiente specifico ma non sono di molto aiuto per fare fronte a circostanze mutate. • Per Tolman, una mappa cognitiva era maggiormente utile se in grado di offrire un’immagine generale dell’ambiente e se poteva venire usata in un grande numero di situazioni diverse.

37. La mappa cognitiva dei navigatori polinesiani • Gladwin (1970) ha descritto la mappa cognitiva usata dai marinai polinesiani. Tale mappa è estremamente complessa, e una delle sue proprietà più importanti è un’isola di riferimento. Se una particolare isola è stata selezionata allora il viaggio può essere pensato nei termini di una serie di segmenti. Ciascuno dei quali conduce il navigatore in una posizione individuata da una retta tracciata dalla canoa a una particolare stella passante per l’isola di riferimento. Finché le posizioni delle stelle vengono individuate al momento opportuno e nella sequenza appropriata e il navigatore sa che si trova sulla strada giusta. • Una delle sue caratteristiche più interessanti è che i navigatori non pensano a loro stessi come a qualcosa che si muove dal punto di partenza alla destinazione, ma immaginano di starsene immobili mentre l’isola di destinazione si avvicina a loro.

38. La mappa cognitivadei navigatori polinesiani • Mappa dell’area di navigazione dei marinai polinesiani.

39. Mappe cognitive e modelli mentali • Il termine modelli mentali è spesso usato per fare riferimento alle nostre rappresentazioni di oggetti ed eventi (Norman, 1983). Gli individui posseggono modelli mentali per una vasta gamma di situazioni e li usano per descrivere, spiegare e prevedere lo svolgimento futuro degli eventi (Rouse e Morris, 1986). • I modelli mentali costituiscono delle utili rappresentazioni del mondo. Una delle loro funzioni è quella di consentire a colui che ne fa uso di scoprire analogie tra domini diversi (Gentner, 1983). • Il pregio dei modelli mentali è che essi consentono agli individui di effettuare delle inferenze a proposito del comportamento delle cose in contesti diversi. Naturalmente non consentono sempre di inferire correttamente con ciò che accadrà in una situazione particolare, ma possono essere causa di errori.