Cognizione Embodied
Simulazione e cognizione
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Sommario
z
La simulazione e l’esperienza senso-motoria come base
dei processi cognitivi
z
L’unione di azione, percezione e cognizione
z
z
Teorie embodied della cognizione
Bibliografia per approfondimenti:
z
Nicoletti, R., Borghi, A. (2007). Il controllo motorio. Bologna, il
Mulino (cap. 6 e 7).
z
Rizzolatti, G.,Sinigaglia, C. (2006). So quel che fai. Il cervello che
agisce e i neuroni specchio. Cortina (cap. 4 e 5).
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Simulazione
z
Che cosa significa “simulare”?
z
Simulare significa che vengono reclutati gli stessi
sistemi di percezione e azione coinvolti durante la
percezione e l’interazione con oggetti, significa
“recupero off-line delle reti neurali coinvolte in
operazioni specifiche come percepire o
agire”(Jeannerod, 2007; Barsalou, 1999; Decety &
Grezes, 2007; Gallese, 2007, 2009)
z
Si assume quindi che vi sia una profonda unitarietà tra
percezione ed azione, e che questa unitarietà riguardi
anche il modo con cui acquisiamo ed è organizzata la
ns conoscenza
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Simulazione
z
Idea sottostante alla Cognizione EMBODIED
z
z
Assunto = non sia possibile capire la cognizione umana a
prescindere dal corpo e dalle esperienze senso-motorie ad esso
associate (Pecher e Zwaan, 2005)
Simulazione durante:
z Osservazione di oggetti: si attiva informazione motoria riguardo
alle azioni che compieremmo con essi
z Comprensione del linguaggio: si attiva informazione motoria:
simuliamo mentalmente le situazioni, le azioni, gli oggetti che le
frasi descrivono e cui le parole rimandano
z Comprensione del comportamento altrui: si attivano gli stessi
circuiti senso-motori che si attiverebbero se compissi l’azione
osservata in prima persona
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Osservazione di oggetti e
simulazione
z
z
(Tacker & Ellis, 1998)
Foto di oggetti presentati
centralmente sullo schermo
di un computer, diritti o
rovesciati, con il manico
orientato a destra o a
sinistra.
Compito: premere un testo
a destra o a sinistra per
decidere se gli oggetti sono
diritti o rovesciati (giudizio
percettivo sull’orientamento)
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Osservazione di oggetti e
simulazione
z
z
Risultati: Effetto di
compatibilità spaziale (TR
più veloci) tra la posizione
del manico (destra/sinistra)
e quella del pulsante di
risposta (destra sinistra).
Spiegazione: la visione di
un oggetto potenzia le info
riguardo alla manipolabilità
(“affordances”) ad esso
associate
(Tacker & Ellis, 1998)
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Osservazione di oggetti e
simulazione
z
z
z
(de’Sperati e Stucchi, 2000)
Ai soggetti veniva mostrata
l’immagine di un cacciavite
Il cacciavite girava in senso
orario o in senso antiorario
e la sua posizione veniva
fatta variare in modo che
l’impugnatura risultasse più
o meno facile da afferrare.
Ai soggetti veniva richiesto
di valutare il verso di
rotazione del cacciavite nel
minor tempo possibile
(compito percettivo).
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Osservazione di oggetti e
simulazione
z
z
z
(de’Sperati e Stucchi, 2000)
I dati evidenziarono che il TR
dei soggetti per riconoscere il
verso di rotazione del
cacciavite era
significativamente correlato
con l’orientamento del
cacciavite.
Il TR cresceva al crescere
della “scomodità” per afferrare
il cacciavite dall’impugnatura.
Ciò indica che l’immagine
visiva di un oggetto attiva
anche info motoria e che
questa ha un’influenza sui
processi di riconoscimento e di
categorizzazione visiva.
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Osservazione di oggetti e
simulazione
Tucker & Ellis, 2001
Compito: categorizzazione di oggetti in naturali
e artefatti. risposta con una presa di
precisione o di forza.
Risultati: effetti di compatibilità tra le
dimensioni dell’oggetto (non rilevante per il
compito) e il tipo di presa usata per
rispondere.
Spiegazione: vedere un oggetto attiva le info
motorie utili per interagire in modo efficace con esso
riattivando le affordances legate a passate interazioni
visuomotorie con quell’oggetto.
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Simulazione ed azioni
z
Secondo una visione più tradizionale le azioni
sono codificate in termini di SCOPI (Hommel
et al., 2001; Umiltà et al., 2008)
z
È possibile invece che siano codificate anche
in termini prossimali (es. quale EFFETTORE
usiamo)? (e.g., Bach & Tipper, 2007)
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Simulazione, azioni e
comprensione del linguaggio
z
Stimoli:
z
z
z
Frasi relative ad azioni con le mani e con la bocca (es.
scartare / succhiare la caramella) -I bloccoFrasi relative ad azioni con le mani e con i piedi (es.
cogliere / calpestare il fiore) -II blocco-.
Compito: giudicare se una frase e’ sensata
rispondendo con la bocca (microfono) o con il piede
destro (pedale) – manipolazione dell’effettore di
risposta
z
L’informazione relativa al tipo di effettore non è rilevante
per il compito
(Scorolli & Borghi, 2007)
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Risultati (Scorolli & Borghi,
2007)
z
Vantaggio delle frasi di
bocca (es. succhiare la
caramella) rispetto a
frasi di mano (es.
scartare la caramella)
più ampio nelle risposte
date con il microfono
che con il pedale.
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Risultati (Scorolli & Borghi,
2007)
z
Simmetricamente
vantaggio delle frasi di
piede (es. calpestare il
fiore) rispetto a frasi di
mano (es. cogliere il
fiore) più ampio nelle
risposte con il pedale
che con il microfono.
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Simulazione, azioni e
comprensione del linguaggio
z
Registrazione di movimenti oculari. I partecipanti ascoltano frasi
come
z
“Il bambino mangerà il dolce”
z
Risultati: i soggetti guardano il solo oggetto in un display che può
essere mangiato, quindi compatibile con l’azione simulata. I verbi
dunque aiutano a limitare l’attenzione ai candidati referenziali
compatibili dal punto di vista semantico.
z
Quindi: il linguaggio prepara ad agire.
(Altmann & Kamide, 1999)
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Simulazione e comprensione
del comportamento altrui
z
Comprendiamo le azioni altrui perché le “simuliamo dall’interno”
z
Posso comprendere e predire le azioni dell’altro simulando i
pensieri ed i desideri che io avrei se fossi nella sua situazione.
z
Simulare non è uguale a fare:
z si tratta di un’attivazione più debole;
z comporta l’attivazione in contemporanea di un meccanismo per
“bloccare”l’output motorio;
z dato che i muscoli e gli arti non si muovono, la simulazione
manca del feedback sensoriale che si ha durante l’esecuzione di
compiti motori;
z coinvolgimento dei meccanismi inibitori.
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Teoria “incarnata”
dell’intersoggettività (Gallese)
z
La comprensione delle azioni altrui origina dalla
capacità di riprodurre tali azioni o parti di esse nel
proprio corpo
z
Non si tratta della simulazione nella propria mente di
uno stato mentale altrui che agisce in una certa
situazione
z
Né della spiegazione di uno stato mentale altrui
riferendo un certo comportamento ad una credenza
presente nella propria “teoria della mente”.
z
Bensì di una comprensione dell’altro a partire dalle
sensazioni che in me si generano nell’osservarlo
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Simulazione e comprensione
del comportamento altrui
z
La simulazione “incarnata” (Gallese V.): è
inscindibilmente legata a come siamo fatti
z
z
z
Simulazione involontaria = osservazione
Simulazione volontaria = immaginazione
Base neurale: neuroni canonici e neuroni
mirror (specchio)
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Le basi neurali
dell’intersoggettività: i Neuroni Mirror
z
Scoperta dei neuroni mirror
nella corteccia ventrale
premotoria (area F5) della
scimmia: si attivano non solo
quando la scimmia esegue
un’azione finalizzata ma
anche quando osserva la
stessa azione eseguita da un
altro individuo (uomo o
scimmia) (di Pellegrino et al.
1992).
z
Perché neuroni “specchio”?
z
Nello specchio si compie il
movimento come se fosse
reale. Tale movimento è
identico a quello reale ma è
una sua “rappresentazione”
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I neuroni mirror
z
I neuroni di F5 codificano azioni
piuttosto che movimenti (afferrare,
tenere,strappare, ecc…)
z
I neuroni attivi durante un’azione
(afferrare) non sono attivi durante
un’altra azione (es. strappare),
anche se entrambe coinvolgono gli
stessi muscoli
z
L’area F5 contiene un vocabolario di
azioni base che facilita la
programmazione di movimenti
complessi (come somma di movimenti
semplici)
z
I neuroni di F5 sembrano quindi
associare le informazioni sensoriali
sull’oggetto con quelle per la
generazione di sequenze motorie
adeguate per l’interazione desiderata
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Funzione dei neuroni mirror
z
Apprendimento per imitazione
z
Comprensione del significato delle azioni eseguite
da altri
z
Il sistema mirror trasforma la percezione visiva
dell’azione nella stessa rappresentazione motoria
che viene generata internamente quando
intendiamo eseguire l’azione noi stessi
z
Il sistema mirror trasforma l’informazione sensoriale
in conoscenza
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Considerazioni sui neuroni
mirror
z
I neuroni specchio si attivano anche in assenza dell’intenzione
esplicita di cogliere lo scopo di una certa azione
z
Simulando nel nostro corpo ciò che sta accadendo nel corpo
altrui comprendiamo lo scopo dell’azione altrui
z
Nell’uomo non ci sono registrazioni elettrofisiologiche da singoli
neuroni ma ci sono ugualmente delle evidenze indirette (che
provengono da studi neurofisiologici ed esperimenti di brain
imaging) dell’esistenza di un sistema mirror:
z Es. Osservare un’espressione mimica facciale facilita gli stessi
gruppi muscolari, riproduce virtualmente la stessa azione e rende
tale azione comprensibile “dall’interno” (Gallese 2001, Rizzolatti
& Sinigaglia 2006).
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Simulazione e comprensione
del linguaggio
z
Comprensione del linguaggio avverrebbe
grazie alla simulazione “interna” dell’azione
o della situazione descritta.
z
Base neurale: SISTEMA DI NEURONI
SPECCHIO (Rizzolatti & Craighero, 2004;
Gallese, 2009)
z
Studi fMRI mostrano attivazione somatotopica e
precoce della corteccia motoria e premotoria
durante la comprensione del linguaggio (es.
rassegna: Barsalou, 2008)
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Riassumendo…
z
Diversamente da molte delle teorie sviluppate all’interno della
psicologia cognitiva, e più in generale delle scienze cognitive, non
sembra più possibile considerare la percezione e l’azione come
processi separati e distinti tra loro, e separati dai processi cognitivi
superiori come per es. la comprensione del linguaggio e la
comprensione del comportamento altrui
z
Un ruolo chiave per questa “unione” lo gioca la SIMULAZIONE che
assieme all’esperienza senso-motoria e ai circuiti “mirror” (di
risonanza motoria) offrirebbero un “terreno” su cui si innesta la
cognizione
z Per es. la comprensione del linguaggio si baserebbe sulla
simulazione dell’azione o della situazione descritta.
z
MA: limiti delle teorie embodied e del linguaggio
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Questioni aperte
z
Limiti delle teorie embodied:
z
Focus solo sugli aspetti referenziali - ma aspetti
sociali del linguaggio?
z
Parole astratte = banco di prova per le teorie
embodied
z
Numerose evidenze empiriche supportano queste teorie,
ma si focalizzano sullo studio di parole concrete o con un
alto grado di “immaginabilità”. E le parole astratte?
z
Come si può sostenere che sono “grounded” nel sistema
sensorimotorio che attiva le simulazioni?
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