IL PROBLEMA DELLA PERCEZIONE VISIVA Catina Feresin Dipartimento di Scienze dell'Educazione Università di Pola Croazia

Nonostante i risultati di numerose indagini sperimentali indichino il contrario, poche persone si rendono conto che la percezione visiva racchiude un problema complesso.

Secondo la maggioranza delle persone "Il mondo appare così, perché è così (Koffka)", e riguardo a ciò non esiste alcun problema (realismo ingenuo).

La gente si rende conto che la percezione racchiude un problema di elaborazione, apprendimento e “ricostruzione” del mondo percettivo, solo nel momento in cui vede un’illusione ottica o qualche effetto percettivo particolare su qualche libro o rivista.

Per fare alcuni esempi, vediamo ora una galleria di illusioni ottiche molto famose, descritte in molti manuali di psicologia e di arte visiva.

In realtà il problema è estremamente complesso: 1-in primo luogo il cervello deve “ricostruire” un’immagine retinica bidimensionale e capovolta in un’immagine diritta e tridimensionale, passando attraverso varie strutture: occhio, retina, nucleo genicolato, laterale, aree visive (17, 18, 19 e altre);

2-in secondo luogo la porzione di luce che noi vediamo è limitata in confronto allo spettro elettromagnetico; 3-in terzo luogo è importante notare che la stimolazione retinica varia continuamente, ma l’immagine percepita è sempre costante.

L’IMPULSO LUMINOSO E LA FINESTRA OTTICA

Rispetto all’idea che la gente ha della percezione visiva, il processo percettivo è, invece, molto più complicato. Dobbiamo infatti ricordare che gli oggetti percepiti sono principalmente luce riflessa da varie superfici. Il problema principale è quindi quello della trasformazione dell’impulso luminoso nel percetto cosciente.

Innanzitutto, la luce è una forma di energia elettromagnetica che si propaga come onda o come flusso di fotoni che viaggiano in linea retta. Gli esseri umani non vedono l’intero spettro elettromagnetico, ma solo una ristretta porzione di questo chiamata finestra ottica o campo visibile.

Il fatto di non essere in grado di percepire visivamente i raggi ultravioletti o quelli infrarossi, ci permette di comprendere quanto la nostra capacità di vedere il mondo sia in realtà estremamente limitata.

Come apparirebbe la realtà se potessimo vedere altre parti dello spettro elettromagnetico? Ci rendiamo conto che il realismo ingenuo non spiega per quale ragione il mondo ci appare in un certo modo. Il realismo ingenuo non è, infatti, una spiegazione convincente.

La luce interagisce con i mezzi che attraversa in quattro modi fondamentali:

1-Diffusione: Ogni volta che attraversa un mezzo trasparente, la luce viene diffusa. I raggi vengono cioè rinviati in tutte le direzioni quando colpisco particelle di materia (esempio il cielo color azzurro).

2-Rifrazione: quando passano da un mezzo di una certa densità ad uno di diversa densità (esempio dall’aria all’acqua), i raggi luminosi cambiano direzione, a meno che non giungano alla superficie in modo perpendicolare.

3-Assorbimento: quando la luce attraversa un mezzo viene assorbita 3-Assorbimento: quando la luce attraversa un mezzo viene assorbita. I fotoni collidono con particelle di materia, cedono la loro energia e scompaiono. L’assorbimento è maggiore nell’acqua che nell'aria e ciò spiega come mai i fondali marini siano bui.

4-Riflessione: quando la luce colpisce una superficie viene, oltre che assorbita, anche riflessa. Superfici di vario tipo riflettono la luce in maniera diversa.

E’ molto vantaggioso essere sensibili alla luce: 1-La luce viaggia molto rapidamente (circa 300.000 Km/sec) 2-La luce tende a spostarsi in linea retta 3-La luce riflessa trasporta informazioni su alcuni aspetti della superficie degli oggetti.

1-La luce viaggia rapidamente per cui le informazioni provenienti da fonti molto distanti vengono percepite in tempo reale.

2-La luce tende a spostarsi in linea retta 2-La luce tende a spostarsi in linea retta. In questo modo l’immagine creata sul fondo dell’occhio dai raggi luminosi conserva importanti proprietà geometriche degli oggetti da cui i raggi sono stati riflessi. Ad esempio la luce proveniente da due punti adiacenti nello spazio andrà a cadere su due punti adiacenti sul fondo dell’occhio.

3-Il modo in cui la luce viene riflessa dipende dalla grana o tessitura della superficie riflettente.

BASI NEUROANATOMICHE DELLA VISIONE

Oltre alla finestra ottica, noi percepiamo la realtà in una data maniera poiché il nostro sistema visivo è strutturato fisiologicamente in modo predeterminato. L’occhio, la retina, il nucleo genicolato laterale, le aree visive primarie, secondarie, terziarie e associative ricostruiscono l’immagine retinica bidimensionale e capovolta, in una immagine tridimensionale e diritta.

Il mondo viene quindi “filtrato” tramite le strutture di base del sistema visivo. In ultima analisi, la percezione visiva è un apprendimento ricostruttivo del mondo che dipende dalle esperienze visive che il bambino fa crescendo e dalle caratteristiche strutturali del sistema visivo.

Il processo percettivo è legato quindi all’apprendimento Il processo percettivo è legato quindi all’apprendimento. Le vie nervose percettive si sviluppano non solo perché sono geneticamente programmate a svilupparsi, ma anche perché il neonato, e poi il bambino, vengono sottoposti ad esperienze visive di ogni genere (forma degli oggetti, colore, profondità, orientamento, movimento).

STRUTTURA DELL’OCCHIO

L'occhio è quell'organo meraviglioso che traduce le immagini provenienti dal mondo esterno in impulsi elettrici, per poi inviarle al cervello.

La pupilla grazie ai muscoli dell’iride si contrae e si dilata a seconda della quantità di luce.

Le immagini degli oggetti attraversano le strutture completamente trasparenti dell'occhio: la cornea, l'umore acqueo, il cristallino ed il corpo vitreo. La cornea ed il cristallino sono come le lenti di una macchina fotografica perfetta.

Cornea: lente trasparente che, insieme al cristallino, fa convergere la luce sulla retina.

Umore acqueo: liquido contenuto nell’occhio, che serve a nutrire il cristallino e la cornea, strutture completamente trasparenti e pertanto sprovviste di vasi.

Corpo vitreo:gelatina trasparente che riempie l’occhio per dargli consistenza. Può alterarsi con l’età e dar luogo alle "mosche volanti".

Cristallino: la lente che si trova all’interno dell’occhio e che, variando il suo diametro, consente di mettere a fuoco gli oggetti vicini. Si trova dietro l’iride. Quando perde di elasticità sopravviene la presbiopia, mentre se si opacizza dà luogo alla cataratta.

Ma, soprattutto, l’occhio nel suo strato più interno contiene la retina che è sensibile alla luce e che trasforma la luce in impulso elettrico.

STRUTTURA DELLA RETINA

La retina ha questo nome perché assomiglia ad una sottilissima rete La retina ha questo nome perché assomiglia ad una sottilissima rete. Essa è costituita da tre principali strati: i fotorecettori, le cellule di connessione (amacrine e orizzontali) e le cellule gangliari, i cui assoni costituiscono il nervo ottico che si sviluppa molto presto.

1-Il primo strato è composto dai fotorecettori (coni e bastoncelli), cellule sensibili alla luce in grado di trasformare gli stimoli luminosi in segnali elettrici.

I coni mediano la visione in condizioni di elevata illuminazione e permettono la visione dei colori e dei dettagli. Essi sono concentrati in una particolare regione della retina detta fòvea.

Quando la luce ambientale è scarsa i coni rimangono inattivi e la visione è mediata dai bastoncelli che sono sensibili a livelli molto bassi di intensità luminosa ma non permettono la visione dei colori e dei dettagli.

In che modo i fotorecettori reagiscono alla luce In che modo i fotorecettori reagiscono alla luce? La risposta sta nel fatto che essi contengono una sostanza chimica speciale detta pigmento visivo. Quando la luce colpisce una molecola di pigmento visivo, la molecola cambia forma. Il cambiamento di forma libera energia ed innesca la generazione di un segnale elettrico nel fotorecettore.

2-Il secondo strato è costituito da varie cellule di connessione (orizzontali, bipolari, amacrine) che hanno il compito di integrare i segnali provenienti dai fotorecettori e di trasmetterli alle cellule gangliari.

3-Il terzo strato è costituito dalle cellule gangliari i cui assoni costituiscono le fibre del nervo ottico.

La regione dell’occhio da cui escono le fibre del nervo ottico ed in cui entrano i vasi sanguigni è completamente priva di fotorecettori. Questa zona viene normalmente chiamata disco ottico oppure macchia cieca.

Gli assoni delle cellule gangliari costituiscono il nervo ottico che proietta al nucleo genicolato laterale e quindi all’area visiva primaria (area 17) e alle altre aree visive.

LA VIA VISIVA PRIMARIA

Le informazioni elettriche arrivano al nucleo genicolato laterale, e, dopo una prima elaborazione a questo livello, giungono all’area visiva primaria (area 17) e alle aree visive secondarie e terziarie della corteccia cerebrale (in sede occipitale). E’ solo a questo livello che l’immagine viene realmente percepita dalla persona.

Nell’area visiva primaria (area 17) il segnale viene analizzato rispetto alle caratteristiche di orientamento e direzione dello stimolo.

Il colore e la profondità (neuroni attivati da stimoli provenienti da entrambi gli occhi) vengono elaborati in altre aree visive chiamate area 18 e 19.