Psicologia della Musica (metodi di indagine)

schema proposto da Hendricks, Marvel, Barrington (1990) *schema proposto da Hendricks, Marvel, Barrington (1990). The dimensions of psychological research. Teaching of Psychology, 17, 76-82.

I metodi della ricerca Tipologia di ricerca: Vera-sperimentale Quasi-sperimentale Correlazionale Descrittiva

In psicologia della musica… Le ricerche in psicologia della musica sono molto spesso dei “quasi-esperimenti” Spesso infatti confrontano le prestazioni di musicisti e non-musicisti per un determinato compito/caratteristica Essere musicista è uno “stato” che non può essere “indotto” sperimentalmente

Musicisti vs non musicisti Nel confronto tra musicisti e non musicisti spesso non si sa quale dei due funga da “gruppo sperimentale” e quale da “gruppo di controllo” Inoltre, è spesso utile che i due gruppi siano all’oscuro della presenza dell’altro gruppo per non indurre, ansia, aspettative, o qualsiasi tipo di effetto indesiderato (vedi slide successive)

L’effetto Hawthorne Non rendersi conto che una variabile indipendente non considerata (e che ha un forte effetto sui risultati di una ricerca) Scoperto durante delle ricerche sperimentali effettuate nella fabbrica Hawthorne Works per trovare le migliori (ovvero più produttive) condizioni di lavoro per gli operai

Qualunque sia il metodo… Il fine è coerente col metodo: il metodo di ricerca deve essere appropriato per misurare ciò che intendiamo misurare

Quale metodo? Ricerche “comportamentali” Ricerche “psicobiologiche” Metodi della psicofisica Metodi della psicologia cognitiva Metodi della psicometria (test, questionari) Interviste EEG e potenziali evocati fMRI MEG TMS …

I metodi della psicofisica Si dividono in: Metodi classici (o indiretti) Procedure adattive Metodi di scaling (o diretti) Detezione del segnale

Metodi classici In generale, i metodi classici vengono usati per misurare: le soglie assolute: limiti della percezione le soglie differenziali: i gradini che dividono il mondo percepibile il punto di eguaglianza soggettivo

Soglia assoluta vs differenziale es. trovare la minima intensità sonora percepibile Differenziale (JND) es. trovare di quanti dB devono essere differenti due suoni perché li si percepisca come aventi intensità diverse

La funzione psicometrica

Il compito: “sì/no” vs nAFC “Sì/no”: si chiede al soggetto se percepisce lo stimolo oppure no: “Senti questo suono?” nAFC: si chiede al soggetto di riportarci la caratteristica di uno stimolo (o lo stimolo con la data caratteristica) “Lo stimolo veniva da sx o da dx?” “Qual era il suono più acuto?

Il compito: “sì/no” vs nAFC Pro Contro “Sì/no”: la risposta è intuitiva nAFC: la risposta è verificabile “Sì/no”: la risposta non è verificabile nAFC: il soggetto potrebbe indovinare a caso

nAFC vs. nIFC A volte negli articoli compare la dicitura nIFC (es. 2IFC) Con nIFC si intende che durante il trial sono stati presentati n stimoli nel tempo i.e., prima l’uno, poi l’altro, poi l’altro... Es: 3I-2AFC: vengono presentati tre intervalli sonori ma la risposta chiede di confrontare il secondo ed il terzo con il primo

Metodo aggiustamento Offro all’ascoltatore un suono di intensità manipolabile e gli chiedo di maniporlarla fino a che lo stimolo non è percepito come la consegna richiede: “aggiusta l’altezza di questa nota fino a che non ti sembra intonata” Permette di misurare facilmente il punto di eguaglianza soggettivo

Stimoli costanti Scelgo un numero limitato di suoni: alcuni troppo deboli per essere percepiti alcuni percepibili Li presento in ordine casuale e dopo ogni presentazione chiedo all’ascoltatore se lo ha percepito o no

Stimoli costanti la soglia viene interpolata es. soglia al 75% = c.a. 2 dB

Procedure adattive Adattive perché si “adattano” alle risposte del soggetto es. se il soggetto è bravo la procedura presenta molti trials difficili se il soggetto non è bravo la procedura presenta molti trials facili Sono tre: metodo dei limiti, simple up-down, transformed up-down

Metodo dei limiti Presento un suono percepibile e chiedo all’ascoltatore se lo ode se risponde “sì” riduco l’intensità di un valore costante (k) ri-presento il suono se risponde “no” mi fermo e guardo l’intensità a cui sono arrivato

Metodo dei limiti prova 1 prova 2 prova 3 prova 4 prova 5 30 dB Y N 10 dB 5 dB 0 dB Soglia = 13.5 dB

Simple up-down Proposta dal premio Nobel von Bekesy (1947) Procediamo come nel metodo dei limiti Quando l’ascoltatore dice “no” allo stimolo di intensità In non ci fermiamo ma proseguiamo presentando uno stimolo di intensità aumentata In+k

Adattive: simple up-down reversal soglia = 7.5 dB

Adattive: trasformed up-down Proposta da Levitt (1971) Come nella simple up-down ma: si diminuisce l’intensità dello stimolo quando l’ascoltatore risponde a 2 (o più) corrette di fila si aumenta dopo una sbagliata o una corretta seguita da una sbagliata

Adattive: trasformed up-down cambio il passo

Metodi diretti I metodi diretti servono soprattutto per capire che relazione ci sia tra un dato continuum fisico (es. intensità sonora) ed il corrispettivo continuum sensoriale (intensità percepita) stima di grandezza (o rapporto) produzione di grandezza (o rapporto)

Stima di grandezza (o rapporto) “Dimmi quanto intenso ti sembra questo suono in una scala da 0 a 100” Stima di rapporto “Dati questi due suoni, se il primo ti sembra intenso 1, quanto ti sembra intenso il secondo?”

Produzione di grandezza (o rapporto) “Manipola l’intensità di questo suono fino a che non ti pare che sia intenso “10”” Produzione di rapporto “Manipola l’intensità di questo suono fino a che non ti pare che sia intenso intenso il doppio di quest’altro suono”

I metodi cronometrici Le origini dei tempi di reazioni risalgono a Donders (1818-1898) che per primo ipotizza di poter misurare la durata delle diverse “operazioni” mentali utilizzando la differenza nei tempi di reazione necessari per compiere tali operazioni Tempi di reazione: detezione (o semplice) go/no-go scelta

Tempi di reazione: detezione Nei compiti di “detezione” (dall’inglese to detect) viene semplicemente chiesto al soggetto di premere un tasto il più rapidamente possibile in corrispondenza della comparsa di un dato stimolo Si misura la differenza tra il tempo di comparsa dello stimolo e il tempo di risposta del soggetto

Tempi di reazione: go/no-go Nei compiti go/no-go viene chiesto al soggetto di premere un tasto (il più rapidamente possibile) in corrispondenza di un dato particolare stimolo (il target) e non di altri (i distrattori)

Tempi di reazione: scelta Nei compiti di scelta viene chiesto, ad esempio di di premere un tasto (il più rapidamente possibile) se il target è rosso e un secondo tasto se il target è verde

Test Spesse volte l’effetto dell’ascolto della musica viene valutato per mezzo di test o questionari Esempio: il “Mozart effect”: l’ascolto della sonata K448 di Mozart migliora la performance in alcune sottoscale del test d’intelligenza Stanford-Binet

Tecniche della psicobiologia Il confronto tra musicisti e non musicisti viene spesso fatto misurando la risposta cerebrale dei due gruppi oppure si valuta l’effetto differenziale di uno o più stimoli musicali su un singolo ascoltatore Principalmente si usano: registrazioni di attività elettrica (EEG, ERP): buona risoluzione temporale, cattiva risoluzione spaziale fMRI: cattiva risoluzione temporale, buona risoluzione spaziale

EEG Il segnale EEG rappresenta la somma spaziale e temporale dei potenziali elettrici generati dai neuroni corticali piramidali. Ampiezze: 2-100 μV Frequenze: 0.5-60 Hz

EEG È caratterizzato da più frequenze La frequenza e l’ampiezza delle onde sono inversamente proporzionali

ERP: Event-Related Potentials Gli ERP sono delle modificazioni dell’attività elettrica cerebrale spontanea (variazioni del potenziale elettrico) sincronizzati con un evento, come il momento di inizio di uno stimolo sensoriale, o di un movimento, o legati a un processo cognitivo endogeno (es. aspettativa di uno stimolo) Gli ERP hanno una ampiezza ridotta (0,1 – 10 μV) rispetto all’EEG e vengono estratti dal rumore di fondo mediando numerose registrazioni (Averaging) Potenziale post-sinaptico di membrana

ERPs 1) Segnale continuo con triggers X X O X O

ERP 2) Creazione di epoche 3) Average (o media) delle epoche Assunto di base: l’attività spontanea si annulla essendo casuale, quello che ‘emerge’ è l’attività evocata dallo stimolo

ERP L’Average si effettua tra diverse epoche della stessa CONDIZIONE sperimentale e dello stesso ELETTRODO Numero di elettrodi: solitamente 19-32-64-256 canali

Cosa ci possono gli ERP? Latenza Ampiezza Distribuzione spaziale permette di conoscere il timing di un dato processo cognitivo, o l’effetto delle nostre variabili sperimentali sul dato processo Ampiezza ha un valore più ‘quantitativo’. Indica che un processo è coinvolto a differenti gradi nelle diverse condizioni sperimentali Distribuzione spaziale differenti distribuzioni spaziali riflettono differenti pattern neurali d’attivazione

non-musicisti musicisti

Risonanza magnetica (MRI) Grazie a cosa funziona: reazione degli atomi di idrogeno inseriti all’interno di un campo magnetico Cosa evidenzia: diversa “risonanza” dei tessuti che compongono il corpo umano all’interno del campo magnetico

Risonanza magnetica (MRI) Mettere una persona all’interno di un campo magnetico Inviarle delle radioonde Interrompere l’invio delle radioonde Ricezione delle onde che la persona emette in risposta a quelle inviate

fMRI MRI fMRI STRUTTURA functional MRI (fMRI) … FUNZIONE

Ossigeno = aumento “risonanza” Afflusso di sangue carico di ossigeno fMRI Ossigeno = aumento “risonanza” Afflusso di sangue carico di ossigeno Aumento del segnale fMRI Attività dei neuroni Richiesta di ossigeno