APPRENDIMENTO E MEMORIA

viene presentato uno stimolo neutro (SN: la luce si accende dietro la finestra)

dopo pochi secondi viene presentato lo stimolo incondizionato (SI: il cibo) e si elimina lo stimolo neutro (si spegne la luce)

compare la risposta incondizionata (RI: l'animale emette la saliva in modo abbondante)

la salivazione è una risposta incondizionata perché non vi è alcun apprendimento legato a specifiche condizioni, ma la semplice attuazione di un riflesso innato; se si ripete per un certo numero di volte la sequenza SN-SI-RI e poi si elimina la presentazione del cibo (SI), si ottiene ugualmente la risposta di salivazione, vale a dire quando si accende la luce il cane saliva " la risposta di salivazione è diventata una risposta condizionata (RC), cioè una risposta emessa in determinate condizioni, mentre la luce, originariamente SN, è diventata ora uno stimolo condizionato (SC)

il periodo durante il quale si viene esposti a ripetute presentazioni della sequenza SN-SI-RI prende il nome di fase di acquisizione; in questo stadio la presentazione combinata della luce (SN) e del cibo (SI) aumenta o rinforza l'associazione fra 2 stimoli e quindi aumenta l'associazione fra SC e RC

se, una volta instauratasi l'associazione fra luce e salivazione, non si presenta mai lo stimolo condizionato (luce) associato a quello incondizionato (cibo), la risposta condizionata (salivazione) tende a sparire: questo fenomeno prende il nome di estinzione

è sufficiente riproporre per poche volte l'associazione SC-SI per riattivare il legame fra SC e RC; talvolta il legame associativo si riattiva senza dover presentare SC e SI in sequenza; questo fenomeno, che prende il nome di recupero spontaneo, viene attualmente spiegato come effetto dell'estinzione

dalla possibilità che si verifichino condizionamenti di secondo livello deriva il principio della generalizzazione, in base al quale stimoli simili allo stimolo condizionato provocano risposte condizionate: ciò aiuta a comprendere la capacità degli organismi viventi di reagire a nuovi stimoli purché questi non si discostino troppo da quelli familiari D il principio di discriminazione è complementare alla generalizzazione: anziché imparare a reagire allo stesso modo di fronte a stimoli simili si impara a non fornire una data risposta quando gli stimoli differiscono in modo sensibile dallo stimolo condizionato originale

II.  Condizionamento operante.

nel condizionamento classico non si apprende un nuovo comportamento ma, semplicemente, si impara a fornire una risposta già nota a stimoli che solitamente non producono quel tipo di risposta; gli studi sul condizionamento classico sono utili per comprendere alcune regole dell'apprendimento, ma sono di limitata rilevanza applicativa D condizionamento operante: in una data situazione metto in atto un determinato comportamento (risposta) in seguito al quale ricevo una ricompensa e ciò mi indurrà ad assumere il medesimo comportamento ogni volta che mi troverò in quella data situazione (la probabilità che una certa azione venga ripetuta dipende dalle sue conseguenze); i primi studi sul condizionamento operante risalgono alla fine dell'800 e si devono a Thorndike che cercò di dimostrare l'esistenza di forti somiglianze fra i processi di apprendimento degli umani e quelli degli animali (la situazione sperimentale era così strutturata: un gatto affamato veniva posto in una gabbia la cui porta era chiusa da un chiavistello; appena fuori dalla gabbia veniva collocato, in modo che non fosse raggiungibile dal gatto, un pezzo di pesce) quanto più il gatto veniva sottoposto alla procedura sperimentale, tanto minore era il numero di movimenti inutili per aprire la porta (poco alla volta, il gatto aveva imparato ad aprire la porta per raggiungere il cibo); Thorndike non considera l'apprendimento del gatto un processo di tipo intelligente, perché si tratta di un procedimento per prove ed errori; al rafforzamento di una sequenza comportamentale appresa è stato dato il nome di legge dell'effetto: è in base alla legge dell'effetto che, fra tutte le risposte a caso fornite da un organismo, vengono selezionate soltanto quelle che hanno conseguenze positive

benché i primi studi sul condizionamento operante si debbano a Thorndike, le applicazioni più interessanti sono da attribuire a Skinner, considerato l'esponente più noto del comportamentismo (il setting sperimentale (Skinner box) è costituito da una gabbia dotata di una leva che registra l'intensità della pressione esercitata su di essa; un topo affamato, introdotto nella gabbia, durante la sua attività esplorativa preme casualmente la leva e il dispositivo registra la forza di pressione esercitata; in seguito, la leva viene collegata ad un distributore di cibo, in modo che ad una pressione su di essa corrisponda l'emissione di una pallina di cibo (rinforzo): il topo, che preme nuovamente per caso la leva, riceve il cibo e immediatamente dopo torna a premere la leva, esercitando una pressione maggiore, a conferma del fatto che l'atto di premere la leva non è più casuale, ma volontario)

anche nel condizionamento operante si verificano i fenomeni di estinzione e di discriminazione osservati nel condizionamento classico; le tecniche di condizionamento possono essere impiegate per instaurare nuovi comportamenti; tuttavia, se ogni volta che vogliamo far apprendere qualcosa di nuovo dovessimo attendere che casualmente si verifichi il comportamento oggetto dell'apprendimento, i tempi sarebbero per forza di cose lunghissimi per ridurre i tempi di apprendimento, si ricorre quindi alla tecnica detta del modellamento (rinforzare quei comportamenti che si avvicinano a quello desiderato)

APPLICAZIONI DEL CONDIZIONAMENTO OPERANTE

i rinforzi che rispondono a bisogni fondamentali, come il cibo, prendono il nome di primari: se il condizionamento operante avvenisse solo in seguito a rinforzi primari, osserveremmo ben pochi casi di apprendimento, dato che i rinforzi primari non sono poi così comuni D ma se si associa ad un rinforzo primario un altro stimolo, quest'ultimo può diventare un rinforzo secondario: grazie all'impiego dei rinforzi secondari è possibile instaurare nuovi comportamenti con maggiore facilità; l'apprendimento negli esseri umani è in gran parte legato a rinforzi di varia natura (spesso non rispondenti a bisogni di tipo fisiologico, per esempio essere lodati, vedere riconosciuta la propria abilità, ..), preferibilmente di tipo positivo (premi) anziché negativo (punizioni); un rinforzo positivo fornisce un'informazione precisa: quello che hai fatto va bene; un rinforzo negativo indica solo ciò che non si deve fare in una certa situazione, ma non insegna cosa è bene fare in quella certa situazione; gran parte delle applicazioni delle tecniche di condizionamento operante sono state fatte con gli animali; alcune di queste, sviluppate in periodo bellico, non ebbero il tempo di essere impiegate, anche se l'addestramento aveva fornito ottimi risultati:

addestramento di piccioni che dovevano scartare le pillole di forma non sferica in uscita da una linea di produzione di una casa farmaceutica

i piccioni rappresentano anche l'arma vincente dei servizi di emergenza dei guardacoste americani

III.    Come elaboriamo l'informazione.

negli studi sul condizionamento ci si limita a far generare determinate risposte da stimoli di varia natura: l'attenzione è focalizzata sullo stimolo (informazione in ingresso o input) e sulla risposta (informazione in uscita o output); in linea con quanto sostenuto dai comportamentisti, secondo i quali sarebbe possibile studiare solo ciò che è direttamente osservabile, non si avanzano ipotesi sui meccanismi implicati nell'elaborazione dell'informazione che sicuramente avviene tra le percezione dello stimolo e la produzione della risposta D la rivoluzione cognitivista ha avuto il merito di spostare l'interesse sui processi di elaborazione dell'informazione, non osservabili direttamente, ma inferibili a partire dai cambiamenti che si presentano nelle risposte al variare degli stimoli proposti; anche se questo approccio, tipico dell'orientamento Human Information Processing, ha dimostrato i propri limiti, è utile per farsi un'idea generale; ogni informazione proveniente dall'esterno è elaborata a livello cognitivo; in questo processo sono implicate diverse funzioni cognitive, molte delle quali operano in parallelo e in tempi rapidissimi:

reiterazione

	memoria sensoriale		memoria a breve termine		memoria a lungo termine

input attenzione codifica

recupero

informazione perduta

per decadimento o interferenza (riconoscimento, rievocazione)

questa rappresentazione grafica ha lo scopo di facilitare la comprensione del percorso che l'informazione compie:

un'informazione deve innanzitutto essere recepita dagli organi sensoriali e tradotta in segnali comprensibili per il sistema di elaborazione (trasduzione sensoriale) in modo da essere disponibile per i processi percettivi che interpreteranno l'informazione in base all'esperienza e alla situazione in cui si verifica la percezione; solo una parte dell'informazione sensoriale è elaborata percettivamente; questa selezione è necessaria per non portare al collasso il sistema di elaborazione; il risultato della selezione viene successivamente sottoposto a processi di percezione; anche in tale fase si assiste ad una selezione dell'informazione che in questo caso è dovuta all'attivazione di meccanismi di inibizione, grazie ai quali le informazioni ridondanti e/o confusive, quindi inutili per interpretare cognitivamente i segnali sensoriali, non vengono interpretate percettivamente; anche la quantità di risorse attentive a disposizione può concorrere a ridurre la quantità di informazione disponibile per l'elaborazione

una volta superata questa prima selezione, l'informazione viene passata in 3 distinti magazzini di memoria: la memoria sensoriale, quella a breve termine e quella a lungo termine; ciascun magazzino differisce dagli altri per come l'informazione viene conservata, per la durata dell'immagazzinamento e per la quantità di informazioni conservate; il passaggio nei 3 tipi di memoria è obbligato; durante il passaggio da un magazzino al successivo si può verificare un'ulteriore perdita di informazione attribuibile, in gran parte, ad interferenze nei processi di codifica: le interferenze possono essere di natura esterna (presenza di fattori di disturbo, eccessivo carico di lavoro del sistema mnestico, ..) o interna (scelta errata delle strategie di codifica ottimale, interferenza del materiale appreso in precedenza); le difficoltà in fase di codifica dell'informazione sono alla base dei problemi di recupero dal magazzino a lungo termine

3 differenti tipi di memoria a lungo termine:

procedurale

episodica

semantica

IV.    La memoria sensoriale.

Sperling ha dimostrato l'esistenza di una memoria sensoriale, o registro sensoriale " esistenza di una memoria iconica a capacità illimitata (tutto quello che vedo viene fotografato e immagazzinato) e di brevissima durata (dopo 1/2 secondi l'informazione decade) in grado di conservare l'informazione come copia letterale degli stimoli sensoriali; la componente iconica della memoria sensoriale riveste una certa importanza quando lo stimolo viene presentato per tempi brevissimi, ma è meno rilevante nella vita quotidiana in cui gran parte delle fissazioni durano a sufficienza perché l'informazione passi ai successivi stadi di elaborazione senza transitare nella memoria sensoriale; si ipotizza che, oltre alla componente iconica, nel magazzino sensoriale vi sia una componente ecoica, che conserverebbe, sempre come copia conforme all'originale, l'informazione acustica

V.  La codifica dell'informazione.

perché un'informazione venga memorizzata è necessario prestare attenzione (se dovessimo tentare di immagazzinare tutte le informazioni che ci bombardano nella stessa unità di tempo, il nostro sistema di elaborazione collasserebbe) la nostra attenzione può variare in funzione di diversi fattori:

condizioni fisiologiche

fattori ambientali interferenti

differenze individuali

solo una parte delle informazioni che transitano per il registro sensoriale può disporre di risorse attentive e quindi ha qualche probabilità di transitare nella memoria a breve termine " in virtù di quali meccanismi avviene questo passaggio??

la nostra attenzione svolge una funzione di selezione dell'informazione che prescinde dalle cause fisiologiche, ambientali e individuali; quest'opera di selezione è stata associata all'idea di filtro e, più recentemente, si sono ipotizzati meccanismi di selezione di tipo inibitorio (non accetto i dati irrilevanti per la comprensione dell'informazione) e eccitatorio (le informazione che accedono ai livelli successivi di elaborazione sono le sole ad essere rilevanti ai fini della comprensione)

prestare attenzione è una condizione necessaria ma non sufficiente per memorizzare un'informazione " processo di codifica dell'informazione (un sistema di codifica è un modo di rappresentare la realtà che può essere più o meno legato alla natura dello stimolo e utilizza linguaggi simbolici di rappresentazione)

data la complessità delle informazioni che in genere siamo chiamati ad apprendere, la scelta del codice da utilizzare non è sufficiente, di per sé, a garantire un buon apprendimento " strategie di codifica (modalità di apprendimento diverse), possono essere molto semplici, come ripetere più volte ciò che si deve imparare, o raggiungere livelli di complessità piuttosto elevati, come costruire associazioni bizzarre fino a giungere all'impiego di vere e proprie mnemotecniche (strategie e tecniche per ricordare nomi, eventi, discorsi, ..) dalla loro efficacia dipende la bontà dell'apprendimento e, quindi, la possibilità di immagazzinare e, in un secondo tempo, recuperare l'informazione (l'apprendimento sarà tanto migliore quanto più saremo stati capaci di scegliere la strategia ottimale per un particolare tipo d'informazione)

IL DOPPIO CODICE

benché esistano diversi tipi di codifica, quelli più comunemente utilizzati sono il codice verbale (conserviamo l'informazione grazie ad una descrizione verbale sintetica o di tipo perifrastico) e quello per immagini (utilizziamo una rappresentazione mentale di tipo iconico) l'informazione può essere codificata usando l'uno o l'altro dei codici, ma l'impiego della doppia codifica garantisce un miglior apprendimento perché l'informazione viene elaborata 2 volte (Paivio)

VI.    Memoria a breve termine e memoria di lavoro.   (magazzino temporaneo preposto alla codifica dell'informazione)

esistenza di un secondo magazzino nel quale avvengono i processi di codifica: memoria a breve termine (nelle prime teorizzazioni veniva descritto come un magazzino temporaneo a capacità limitata, in grado cioè di conservare, nella stessa unità di tempo, un numero limitato di informazioni per un tempo massimo di 30 secondi); l'informazione, proveniente dal magazzino sensoriale, viene codificata e conservata nella memoria a breve termine: se sosta in questo magazzino per un tempo sufficiente, passa nel magazzino successivo, quello a lungo termine, in cui viene conservata; in caso contrario decade " si è ipotizzato l'esistenza di un sottomagazzino (buffer di reiterazione), che può essere raffigurato come una libreria dotata di ripiani: la prima informazione viene immagazzinata occupando il primo ripiano, la successiva occupa a sua volta il primo ripiano spingendo la prima informazione sul secondo, e così a seguire; quando il numero di informazioni supera il numero dei ripiani disponibili, la prima informazione viene eliminata dal buffer per fare spazio ad altre; la capacità della memoria a breve termine, cioè il numero di informazioni che possono essere conservate contemporaneamente nel buffer, prende il nome di span di memoria ed è solitamente compreso fra 5 e 9, in media 7, elementi; il concetto di buffer di reiterazione consente di spiegare 2 fenomeni:

effetto primacy: tendenza a ricordare più frequentemente i primi elementi della lista (legato all'avvenuta memorizzazione nella memoria a lungo termine)

effetto recency: tendenza a ricordare più frequentemente gli ultimi elementi della lista (sarebbe il risultato di una semplice lettura dalla memoria a breve termine)

nel corso degli anni il modello di Atkinson e Shiffrin (quello dello schema) è stato sottoposto a verifiche e criticato da più parti, pur dovendo riconoscere l'efficacia esplicativa: l'esistenza di codifiche verbali e per immagini e il conseguente impiego di codici acustici e visivi ha spinto alcuni ricercatori ad ipotizzare distinti meccanismi di reiterazione " Baddeley preferisce al termine memoria a breve termine quello di memoria di lavoro che sarebbe costituita da 2 insiemi asserviti:

circuito articolato, preposto all'elaborazione dell'informazione verbale

blocco per appunti visuo-spaziale, che si occupa dell'informazione visuo-spaziale

ci sono evidenze sperimentali che confermano l'esistenza di 2 meccanismi distinti per l'elaborazione del materiale verbale e di quello visuo-spaziale; il modello della memoria di lavoro prevede anche una terza struttura con funzione di controllo:

esecutivo centrale, che avrebbe il compito di gestire le risorse attentive e regolare il funzionamento dei 2 sistemi assertivi (l'esistenza di questa terza struttura è meno certa delle precedenti)

ATTENZIONE E MEMORIA

importanza dell'attenzione nel determinare l'efficacia del processo di codifica sia in fase di selezione dell'informazione, sia per quanto riguarda le risorse destinate all'apprendimento del materiale; nella memoria di lavoro il ruolo dell'attenzione è fondamentale; gli esperimenti sull'attenzione divisa hanno dimostrato la possibilità di eseguire contemporaneamente 2 compiti diversi purché relativamente semplici: all'aumentare della complessità dei compiti i soggetti tendono a sceglierne uno, concentrandovi le proprie risorse attentive, e a trascurare l'altro; un buon livello di attenzione consente di cogliere gli elementi caratteristici del materiale da apprendere dando la possibilità di scegliere la strategia di codifica ottimale; attenzione significa attivazione del sistema cognitivo, cioè predisposizione all'attività cognitiva " in tal senso l'attenzione dipende, oltre che dalla nostra volontà, dall'efficienza fisiologica che può variare in funzione

dell'età

di fattori occasionali (affaticamento da stress, depressione)

l'attenzione entra in gioco però anche nella fase di recupero dell'informazione

VII.    Il recupero dell'informazione.

l'informazione che subisce per un tempo sufficiente il processo di reiterazione viene depositata nella memoria a lungo termine (caratterizzata da una capacità teoricamente illimitata e dalla possibilità di conservare l'informazione per un tempo indefinito, purché non intervengano danni cerebrali); Squire distingue fra:

memoria dichiarativa (memoria episodica E quella semantica)

memoria non dichiarativa (memoria procedurale)

per poter parlare di apprendimento è necessario che le informazioni possano essere recuperate nella nostra memoria e rese disponibili per ulteriori elaborazioni; il recupero dell'informazione dipende dalla bontà dell'immagazzinamento