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Journal of Neuroscience, Psychology and Cognitive Science
On-line date: 2009-03-09
Intelligenza visiva: percezione del colore
di Paolo Manzelli
Keywords: Bastoncelli, Colore, Coni, Intelligenza, Visione
Permalink: http://www.neuroscienze.net/index.asp?pid=idart&cat=3&arid=312
Introduzione
La comprensione della percezione visiva della 'luce' e' stato uno dei tempi piu' discussi della storia
delle conoscenze dell' uomo . (1) Certamente oggi in seguito alla espansione delle tecnologie della
comunicazione multimediale nelle attivita' di apprendimento, il problema della interpretazione
della visione, diviene cruciale per lo sviluppo della intelligenza sociale e della creativita'
scientifica ed artistica. E' pertanto decisivo chiarire quali concezioni erronee e limitative ancora
sussistano nelle piu' comuni acquisizioni cognitive di cosa significhi vedere, facendo particolare
attenzione alla percezione cerebrale del colore. La prima considerazione da fare e' che la
percezione non identifica il mondo esterno, in quanto e' una simulazione ricostruttiva, generata dal
cervello, sotto il controllo di una determinante genetica, delle interazioni tra noi e l' ambiente
materiale che ci circonda. Pertanto vediamo il mondo non come in effetti veramente e', ma
mediante sensazioni cerebrali che interpretano la realta' generando immagini, suoni , odori e sapori
, per decifrare un universo che di per se stesso non e' colorato ed inoltre e' silente, inodoro ed
insipido , .... in cui la densita' della materia , relativa alla nostro tatto, produce una misura del
rischio della interazione corporea con l' ambiente. E' quindi decisamente importante acquisire
coscienza che vediamo il mondo cosi' come lo percepiamo, perche' siamo uomini; cio' 'non' vuol
dire che la nostra elaborazione cerebrale delle percezioni sensoriali sia illusoria , ma che cio' che
percepiamo e' frutto di una trasfigurazione della realta', attuata dal cervello in modo tale da essere
utile alla nostra sopravvivenza ed alle nostre possibilita' di indagine cognitiva e a regalaci
emozioni preziose per sviluppare la nostra creativita': pertanto e' solo una piu' profonda riflessione
creativa, su quanto percepiamo, che ci permette un piu' ampia conoscenza del reale. L' occhio
permette una efficace codificazione di segnali provenienti dall' ambiente, che danno una misura
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della variazioni dello spazio-tempo degli eventi, che la radiazione luminosa induce come
informazione sulla retina . Un paragone tra la percezione visiva dell' uomo e quella degli animali,
(2), ci rende con immediatezza conto delle differenze percettive che si sono sviluppate nella
evoluzione delle specie viventi, ... e ci fa riflettere anche sul fatto che apprezzabili differenze
percettive, si verificano anche tra gli uomini, poiche' la significazione cerebrale, in ultima analisi
viene a dipendere dalla genetica umana, che e' personalizzata per ciascuno di noi . In particolare
nella specie umana, maggiormente che negli animali, (3) l'apprendimento produce decisive
modificazioni cerebrali ; tale considerazione ci fa intuire quanto sia importante ravvisare il fatto
che siamo capaci significare e quindi attuare il riconoscimento delle nostre percezioni, proprio in
relazione a quanto abbiamo appreso. Cio' significa che esiste un nesso importante tra la
conoscenza del fenomeno percettivo e lo sviluppo della intelligenza .
La Visione del Colore
Nella visione del colore rappresenta un fenomeno complesso per il quale intervengono tre
principali fattori, A) la radiazione luminosa , B) la composizione chimica e la struttura della
materia, e C) le relazioni occhio/cervello. A) - La Radiazione Luminosa. (4) Una variazione
periodica, di un campo 'elettro/magnetico' origina la propagazione di una successione continua di
impulsi elettromagnetici , di varia frequenza , rappresentabili come onde dette lunghe o corte a
seconda della differente ampiezza. Le onde elettromagnetiche, la cui frequenza e' inclusa nell'
intervallo tra 400 e 700 nanometri (miliardesimi di metro), rappresentano un particolare intervallo
di frequenze, che possono essere rivelate dall´occhio, poiche' esse sviluppano nella retina
una reazione fotochimica , che induce la sensazione dei colori nel nostro cervello. Un fascio di
radiazione, che copra tutto l' intervallo luminoso, lo percepiamo come luce bianca ; se il fascio di
luce attraversa un prisma di vetro o passa attraverso le gocce cadenti della pioggia, si verifica una
scomposizione del fascio di 'luce bianca' , e cosi' osserviamo l'arcobaleno dei colori ; tale
fenomeno si chiama 'diffrazione della luce' (5); i colori percepiti dalle singole frequenze diffratte,
possono essere ricombinati e riottenere, per 'sintesi addittiva', la percezione della luce bianca (6)
La percezione dei colori puo' essere inoltre stimolata anche da un fenomeno detto 'interferenza' (7)
delle radiazioni luminose ; ad es: le farfalle hanno ali coloratissime, ma spesso sulla base di un
solo pigmento, che per interferenza della luce, assume, nell' immagine che realizziamo del nostro
cervello, le piu' svariate colorazioni. (8) B) - La composizione chimica e la struttura della materia.
Il colore dipende non solo dalle associazioni di frequenza delle radiazioni visibili, ma anche dalle
interazioni di 'assorbimento e riflessione' e 'rifrazione', che si attuano nella propagazione della
energia delle onde , interno della struttura e della diversa composizione e chimica della materia.
(9) Tali interazioni danno spiegazione a molteplici fenomeni visivi generati dalle relazioni tra , che
fanno apparire colorate le sostanze (10), infatti le colorazioni che percepiamo come se
appartenessero agli oggetti, possono essere interpretate in termini di 'sintesi sottrattiva dei colori'
(11); vengono altresi' spiegati dalla scienza altri fenomeni luminosi in relazione alla struttura e
composizione chimica della materia, quali la 'fluorescenza', la 'chemi- e bio-luminescenza' oppure
la 'opacita' e trasparenza' delle sostanze, la cui percezione produce affascinanti componenti
psichiche di non trascurabile rilevanza (12 ) C) - Le relazioni occhio/cervello. (13) La percezione
visiva dipende dalla capacità di formare e memorizzare immagini cerebrali, tramite le informazioni
ricevute dal bulbo oculare, quest'ultimo ha la funzione di interagire con le onde elettromagnetiche
dello spettro visibile, tramite le cellule nervose della retina ( strutturate in 'Coni', per la visione
notturna e 'Bastoncelli' per distinguere le diverse lunghezze d´onda e stimolare la
percezione dei colori).(14) L' occhio infatti trasforma in impulsi bio-elettrici le informazioni
ricevute dalle reazioni fotochimiche attivate dalla radiazione luminosa sulla retina, inviandole,
tramite il nervo ottico, al cervello, nelle aree dove avviene l'elaborazione dei segnali, la quale si
attua attraverso una serie di rapidi processi successivi, che coinvolgono la integrazione di varie
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zone cerebrali, per generare la definizione della immagine visiva. (15) In queste poche pagine,
senza nessuna pretesa di redigere un testo esaustivo, in vero anche per merito di una ampia
'navigazione in rete internet, abbiamo compreso che, la percezione del colore e' frutto di una
sensazione cerebrale , che ci procura informazione ed emotivita' nel decifrare ed anticipare le
nostre probabili interazioni con il mondo esterno in cui avvengono continue attivita' di
trasformazione tra energia e materia. Va' infine sottolineato che, il nostro sistema di percezione
visiva , evolutosi in milioni di anni, non ha il compito di riprodurre fedelmente la realta' , in quanto
da un lato le immagini sono il risultato delle informazioni ottenute dai sensi, ma dall' altro, la
interpretazione delle forme, e del colore e' frutto della capacita' di costruzione di visioni e
sensazioni, che' e' propria del funzionamento del nostro cervello. Tra le due facce della stessa
medaglia, composta da, , si attuano varie forme di 'illusione ottica',(16) che a volte rendono incerta
sia, l ‘ interpretazione mentale della terza dimensione del mondo materiale esterno , che. la
rappresentazione della dinamica del moto. Il cervello in tali casi non riesce a risolvere l' ambiguita'
nella ricostruzione cerebrale dei dati percettivi, e cio' probabilmente e' diretta conseguenza della ,
che e' alla base degli eventi naturali, necessaria ed ovunque presente proprio in quanto essa in
quanto rende possibile all' eco-sistema biologico la capacita' creativa di evolversi. Concludo questa
breve sintesi con una riflessione sulle relazioni tra cervello ed intelligenza: - sapendo che il
cervello si sviluppa i propri processi mentali con l' apprendimento di conoscenze ed intuizioni
sempre piu' avanzate , e comprendendo l' importanza contemporanea di migliorare le nostre
conoscenze della visione, proprio in quanto quest'ultima ci permette di cogliere ed interpretare
rapidamente la maggiorparte della realta' naturale ed artificiale circostante, si puo' concludere che,
' se vedere e' di per se stesso sapere, .... conoscere cosa significi vedere e' certamente un modo per
accuire coscientemente la nostra intelligenza'.
Progetto SeT Dir.Didattica 'G.PASCOLI' Grumo Nevano (NAPOLI) [email protected]
Bibliografia
1) Storia della Luce : http://www.liceorecanati.it/fisica/testi/luce.htm#testata
Storia Spazio/tempo : http://www.edscuola.it/archivio/lre/spaziotempo.html
2) CAT-VISION : http://www.videoforcats.com/catvision.htm
3) Learning and Changes in the Brain : http://www.epub.org.br/cm/n11/mente/eisntein/rats.html
4) Spettro Luce Visibile http://webphysics.ph.msstate.edu/ccp/22-3/spettro.html
http://webphysics.ph.msstate.edu/ccp/22-3/images/Spettro.gif
http://www.mclink.it/mclink/astro/ids/lib/spettro.htm
http://www.mclink.it/mclink/astro/ids/lib/continuum.gif
5) http://www.alda-amelia.it/la_mela_e_la_luna/biblioteca/scoperte/luce/spettro.htm
6) Sintesi addittiva : http://www.yorku.ca/eye/3color.gif; http://www.yorku.ca/eye/3color.htm
7) Interferenza : http://www.mi.infn.it/%7Ephys2000/schroedinger/two-slit1.html
8) Farfalle in Gif : http://utenti.tripod.it/ctgnapoli/farfalle.html
9) Luce: Laboratori interattivi: http://www.museoscienza.org/scuole/laboratori/luce.html
10) Color theory : http://www.beer.org/~tpark/color.html
http://www.photoshopfocus.com/cool_tips/tips_color_basics_p1.htm
11) Sintesi sottrattiva: http://msdn.microsoft.com/library/psdk/icm/icm_9ek3.htm
http://msdn.microsoft.com/library/psdk/icm/images/subclrs.gif
http://www.microscopy.fsu.edu/primer/java/light/primarysub.html
12) Fluorescenza : http://www.minerant.org/photo/fluoE.html
Trasparenza : http://www.infotel.it/fabula/dispense_poli/trasparenza/traspa01.html
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13) Occhio/cervello: http://www.storiologia.it/filosofia/inter012.htm
14) Occhio: http://www.retina3000.it/oc1.htm
http://www.cis.rit.edu/mcsl/faq/faq1.shtml#q1
http://www.cis.rit.edu/mcsl/faq/eyesmall.jpg
http://www.fausernet.novara.it/~lartisti/fotograf/occhio.htm
Visione colori Diurna : http://www.firelily.com/opinions/color.html
Visione notturna priva della attivita' dei Bastoncelli della retina:
http://www.firelily.com/image/green-as-red.jpg
15) Mappa Cerebrale : http://www.neuroskills.com/index.html?main=tbi/brain.html
http://www.neuroskills.com/tbi/brainlobesmap.jpg
16) Illusioni ottiche : http://illusionworks.com/index.shtml
http://www.illusionworks.com/html/camouflage.html
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