Riconoscimento di modelli (psicologia) - Pattern recognition (psychology)

In psicologia e neuroscienze cognitive , il riconoscimento di modelli descrive il processo cognitivo che abbina le informazioni provenienti da uno stimolo con le informazioni recuperate dalla memoria .

Il riconoscimento di schemi si verifica quando le informazioni dall'ambiente vengono ricevute ed immesse nella memoria a breve termine , provocando l'attivazione automatica di uno specifico contenuto della memoria a lungo termine . Un primo esempio di questo è imparare l'alfabeto in ordine. Quando un caregiver ripete "A, B, C" più volte a un bambino, utilizzando il riconoscimento del modello, il bambino dice "C" dopo aver sentito "A, B" in ordine. Riconoscere i modelli ci consente di prevedere e aspettarci ciò che sta arrivando. Il processo di riconoscimento del modello comporta la corrispondenza delle informazioni ricevute con le informazioni già memorizzate nel cervello. Creare la connessione tra i ricordi e le informazioni percepite è un passaggio del riconoscimento di schemi chiamato identificazione. Il riconoscimento del modello richiede la ripetizione dell'esperienza. Memoria semantica, che viene utilizzato implicitamente e inconsciamente è il principale tipo di memoria coinvolto nel riconoscimento.

Il riconoscimento del modello non è cruciale solo per gli esseri umani, ma anche per altri animali. Anche i koala , che possiedono capacità di pensiero meno sviluppate, usano il riconoscimento di schemi per trovare e consumare foglie di eucalipto. Il cervello umano si è sviluppato di più, ma ha somiglianze con il cervello degli uccelli e dei mammiferi inferiori. Lo sviluppo di reti neurali nello strato esterno del cervello negli esseri umani ha consentito una migliore elaborazione dei modelli visivi e uditivi. Il posizionamento spaziale nell'ambiente, il ricordo dei risultati e l'individuazione di rischi e risorse per aumentare le possibilità di sopravvivenza sono esempi dell'applicazione del riconoscimento di modelli per esseri umani e animali.

Esistono sei teorie principali del riconoscimento dei modelli: corrispondenza dei modelli, corrispondenza dei prototipi , analisi delle caratteristiche, teoria del riconoscimento per componenti , elaborazione bottom-up e top-down e analisi di Fourier . L'applicazione di queste teorie nella vita quotidiana non si esclude a vicenda. Il riconoscimento dei modelli ci consente di leggere le parole, comprendere il linguaggio , riconoscere gli amici e persino apprezzare la musica . Ciascuna delle teorie si applica a varie attività e domini in cui si osserva il riconoscimento del modello. Il riconoscimento facciale, musicale e linguistico e la seriazione sono alcuni di questi domini. Il riconoscimento facciale e la seriazione avvengono attraverso la codifica dei modelli visivi, mentre il riconoscimento della musica e del linguaggio utilizza la codifica dei modelli uditivi.

teorie

Corrispondenza del modello

La teoria della corrispondenza dei modelli descrive l'approccio più elementare al riconoscimento dei modelli umani. È una teoria che presuppone che ogni oggetto percepito sia archiviato come un "modello" nella memoria a lungo termine. Le informazioni in entrata vengono confrontate con questi modelli per trovare una corrispondenza esatta. In altre parole, tutti gli input sensoriali vengono confrontati con più rappresentazioni di un oggetto per formare un'unica comprensione concettuale. La teoria definisce la percezione come un processo fondamentalmente basato sul riconoscimento. Presuppone che tutto ciò che vediamo, lo comprendiamo solo attraverso l'esposizione passata, che poi informa la nostra percezione futura del mondo esterno. Ad esempio, A, A e A sono tutti riconosciuti come la lettera A, ma non B. Questo punto di vista è limitato, tuttavia, nello spiegare come le nuove esperienze possono essere comprese senza essere paragonate a un modello di memoria interna.

Corrispondenza del prototipo

A differenza della teoria esatta, uno a uno, di corrispondenza dei modelli, la corrispondenza dei prototipi confronta invece l'input sensoriale in entrata con un prototipo medio. Questa teoria propone che l'esposizione a una serie di stimoli correlati porti alla creazione di un prototipo "tipico" basato sulle loro caratteristiche condivise. Riduce il numero di modelli archiviati standardizzandoli in un'unica rappresentazione. Il prototipo supporta la flessibilità percettiva, perché a differenza della corrispondenza dei modelli, consente la variabilità nel riconoscimento di nuovi stimoli. Ad esempio, se un bambino non avesse mai visto una sedia da giardino prima, sarebbe comunque in grado di riconoscerla come una sedia a causa della sua comprensione delle sue caratteristiche essenziali come avere quattro gambe e un sedile. Questa idea, tuttavia, limita la concettualizzazione di oggetti che non possono essere necessariamente "mediati" in uno, come ad esempio i tipi di cani. Anche se cani, lupi e volpi sono tutti animali tipicamente pelosi, a quattro zampe, di taglia moderata con orecchie e coda, non sono tutti uguali, e quindi non possono essere percepiti rigorosamente rispetto alla teoria del prototipo di corrispondenza.

Analisi delle caratteristiche

Molteplici teorie cercano di spiegare come gli esseri umani siano in grado di riconoscere i modelli nel loro ambiente. La teoria del rilevamento delle caratteristiche propone che il sistema nervoso selezioni e filtri gli stimoli in entrata per consentire all'essere umano (o animale) di dare un senso alle informazioni. Nell'organismo, questo sistema è costituito da rilevatori di caratteristiche , che sono singoli neuroni, o gruppi di neuroni, che codificano caratteristiche percettive specifiche. La teoria propone una complessità crescente nel rapporto tra rivelatori e caratteristica percettiva. I rilevatori di caratteristiche più elementari rispondono a proprietà semplici degli stimoli. Più avanti lungo il percorso percettivo, i rilevatori di caratteristiche più organizzati sono in grado di rispondere a proprietà di stimoli più complesse e specifiche. Quando le caratteristiche si ripetono o si verificano in una sequenza significativa, siamo in grado di identificare questi modelli grazie al nostro sistema di rilevamento delle caratteristiche.

Scala discriminazione multipla

Gli approcci di analisi dei modelli e delle caratteristiche al riconoscimento di oggetti (e situazioni) sono stati uniti / riconciliati / superati dalla teoria della discriminazione multipla. Ciò afferma che gli importi in uno stimolo di prova di ciascuna caratteristica saliente di un modello sono riconosciuti in qualsiasi giudizio percettivo come a distanza nell'unità universale di discriminazione del 50% (la prestazione oggettiva 'JND') dall'importo di tale caratteristica in Il template.

Riconoscimento per teoria dei componenti

Immagine che mostra la suddivisione delle forme geometriche comuni (geoni)

Simile alla teoria del rilevamento delle caratteristiche, il riconoscimento per componenti (RBC) si concentra sulle caratteristiche dal basso verso l'alto degli stimoli elaborati. Proposta per la prima volta da Irving Biederman (1987), questa teoria afferma che gli esseri umani riconoscono gli oggetti scomponendoli nelle loro forme geometriche 3D di base chiamate geoni (cioè cilindri, cubi, coni, ecc.). Un esempio è come scomponiamo un oggetto comune come una tazzina da caffè: riconosciamo il cilindro cavo che trattiene il liquido e un manico ricurvo di lato che ci permette di tenerlo. Anche se non tutte le tazze di caffè sono esattamente uguali, questi componenti di base ci aiutano a riconoscere la coerenza tra gli esempi (o il modello). RBC suggerisce che ci sono meno di 36 geoni unici che, se combinati, possono formare un numero virtualmente illimitato di oggetti. Per analizzare e sezionare un oggetto, RBC propone di occuparsi di due caratteristiche specifiche: bordi e concavità. I bordi consentono all'osservatore di mantenere una rappresentazione coerente dell'oggetto indipendentemente dall'angolo di visione e dalle condizioni di illuminazione. Le concavità sono dove due bordi si incontrano e consentono all'osservatore di percepire dove finisce un geone e ne inizia un altro.

I principi RBC del riconoscimento visivo degli oggetti possono essere applicati anche al riconoscimento del linguaggio uditivo. Al posto dei geoni, i ricercatori linguistici propongono che la lingua parlata possa essere suddivisa in componenti di base chiamati fonemi . Ad esempio, ci sono 44 fonemi nella lingua inglese .

Elaborazione top-down e bottom-up

Elaborazione dall'alto verso il basso

L'elaborazione top-down si riferisce all'uso di informazioni di base nel riconoscimento dei modelli. Inizia sempre con la conoscenza precedente di una persona e fa previsioni a causa di questa conoscenza già acquisita. Lo psicologo Richard Gregory ha stimato che circa il 90% delle informazioni viene perso tra il tempo necessario per passare dall'occhio al cervello, motivo per cui il cervello deve indovinare ciò che la persona vede in base alle esperienze passate. In altre parole, costruiamo la nostra percezione della realtà e queste percezioni sono ipotesi o proposizioni basate su esperienze passate e informazioni memorizzate. La formazione di proposizioni errate porterà a errori di percezione come illusioni visive. Dato un paragrafo scritto con una calligrafia difficile, è più facile capire cosa vuole trasmettere lo scrittore se si legge l'intero paragrafo piuttosto che leggere le parole in termini separati. Il cervello può essere in grado di percepire e comprendere l'essenza del paragrafo a causa del contesto fornito dalle parole circostanti.

Elaborazione dal basso verso l'alto

L'elaborazione dal basso verso l'alto è anche nota come elaborazione guidata dai dati, perché ha origine dalla stimolazione dei recettori sensoriali. Lo psicologo James Gibson si è opposto al modello top-down e ha sostenuto che la percezione è diretta e non soggetta a test di ipotesi come proposto da Gregory. Ha affermato che la sensazione è percezione e non c'è bisogno di interpretazioni extra, poiché ci sono abbastanza informazioni nel nostro ambiente per dare un senso al mondo in modo diretto. La sua teoria è talvolta conosciuta come la "teoria ecologica" a causa dell'affermazione che la percezione può essere spiegata esclusivamente in termini di ambiente. Un esempio di elaborazione dal basso verso l'alto prevede la presentazione di un fiore al centro del campo di una persona. La vista del fiore e tutte le informazioni sullo stimolo vengono trasmesse dalla retina alla corteccia visiva nel cervello. Il segnale viaggia in una direzione.

seriazione

Un semplice compito di seriazione che prevede la disposizione delle forme in base alle dimensioni

Nella teoria dello sviluppo cognitivo dello psicologo Jean Piaget , il terzo stadio è chiamato Stato Operativo Concreto. È durante questa fase che il principio astratto del pensiero chiamato "seriazione" si sviluppa naturalmente in un bambino. La seriazione è la capacità di disporre gli elementi in un ordine logico lungo una dimensione quantitativa come lunghezza, peso, età, ecc. È un'abilità cognitiva generale che non è completamente padroneggiata fino a dopo gli anni dell'asilo. Seriare significa capire che gli oggetti possono essere ordinati lungo una dimensione e, per farlo efficacemente, il bambino deve essere in grado di rispondere alla domanda "Cosa viene dopo?" Le abilità di seriazione aiutano anche a sviluppare capacità di risoluzione dei problemi, utili per riconoscere e completare le attività di patterning.

Il lavoro di Piaget sulla seriazione

Piaget ha studiato lo sviluppo della seriazione insieme a Szeminska in un esperimento in cui hanno usato bacchette di varie lunghezze per testare le abilità dei bambini. Hanno scoperto che c'erano tre fasi distinte di sviluppo dell'abilità. Nella prima fase, i bambini intorno ai 4 anni non potevano sistemare le prime dieci canne in ordine. Potevano formare gruppi più piccoli di 2-4, ma non riuscivano a mettere insieme tutti gli elementi. Nella seconda fase in cui i bambini avevano 5-6 anni, potevano riuscire nel compito di seriazione con le prime dieci aste attraverso il processo di tentativi ed errori. Potevano inserire l'altro set di aste in ordine attraverso tentativi ed errori. Nella terza fase, i bambini di 7-8 anni potevano sistemare tutte le aste in ordine senza troppi tentativi ed errori. I bambini hanno usato il metodo sistematico di cercare prima la canna più piccola e la più piccola tra le altre.

Sviluppo delle capacità di problem solving

Per sviluppare l'abilità di seriazione, che poi aiuta a far progredire le capacità di risoluzione dei problemi , i bambini dovrebbero avere l'opportunità di organizzare le cose in ordine usando il linguaggio appropriato, come "grande" e "più grande" quando si lavora con relazioni di dimensioni. Dovrebbero anche avere la possibilità di disporre gli oggetti in ordine in base alla consistenza, al suono, al sapore e al colore. Oltre a compiti specifici di seriazione, ai bambini dovrebbe essere data la possibilità di confrontare i diversi materiali e giocattoli che usano durante il gioco. Attraverso attività come queste, si svilupperà la vera comprensione delle caratteristiche degli oggetti. Per aiutarli in giovane età, le differenze tra gli oggetti dovrebbero essere ovvie. Infine, dovrebbe essere previsto anche un compito più complicato di disporre due diversi insiemi di oggetti e vedere la relazione tra i due diversi insiemi. Un esempio comune di ciò è avere bambini che tentano di adattare coperchi di pentole a pentole di diverse dimensioni o di montare insieme diverse dimensioni di dadi e bulloni.

Applicazione della seriazione nelle scuole

Per aiutare a sviluppare le abilità matematiche nei bambini, insegnanti e genitori possono aiutarli a imparare la seriazione e lo schema. I bambini piccoli che comprendono la seriazione possono mettere i numeri in ordine dal più basso al più alto. Alla fine, capiranno che 6 è maggiore di 5 e 20 è maggiore di 10. Allo stesso modo, far copiare ai bambini o creare schemi propri, come i modelli ABAB, è un ottimo modo per aiutarli a riconoscere l'ordine e prepararsi per abilità matematiche successive, come la moltiplicazione. I fornitori di servizi di assistenza all'infanzia possono iniziare a esporre i bambini a schemi in età molto giovane facendoli formare dei gruppi e contare il numero totale di oggetti.

Riconoscimento del modello facciale

Il riconoscimento dei volti è una delle forme più comuni di riconoscimento dei modelli. Gli esseri umani sono estremamente efficaci nel ricordare i volti, ma questa facilità e automatismo smentiscono un problema molto impegnativo. Tutti i volti sono fisicamente simili. I volti hanno due occhi, una bocca e un naso tutti in posizioni prevedibili, tuttavia gli esseri umani possono riconoscere un volto da diverse angolazioni e in varie condizioni di illuminazione.

I neuroscienziati ipotizzano che il riconoscimento dei volti avvenga in tre fasi. La prima fase inizia con la focalizzazione visiva sulle caratteristiche fisiche. Il sistema di riconoscimento facciale ha poi bisogno di ricostruire l'identità della persona dalle esperienze precedenti. Questo ci fornisce il segnale che questa potrebbe essere una persona che conosciamo. La fase finale del riconoscimento si completa quando il volto suscita il nome della persona.

Sebbene gli esseri umani siano bravi a riconoscere i volti con angoli di visualizzazione normali, i volti capovolti sono tremendamente difficili da riconoscere. Ciò dimostra non solo le sfide del riconoscimento facciale, ma anche come gli esseri umani abbiano procedure e capacità specializzate per riconoscere i volti in normali condizioni di visione eretta.

Meccanismi neurali

Animazione del cervello che evidenzia l'area del viso fusiforme, pensata per essere il luogo in cui avviene l'elaborazione e il riconoscimento del viso

Gli scienziati concordano sul fatto che esiste una certa area del cervello specificamente dedicata all'elaborazione dei volti. Questa struttura è chiamata giro fusiforme e studi di imaging cerebrale hanno dimostrato che diventa altamente attivo quando un soggetto osserva un volto.

Diversi casi studio hanno riportato che i pazienti con lesioni o danni tissutali localizzati in quest'area hanno enormi difficoltà a riconoscere i volti, anche il proprio. Sebbene la maggior parte di questa ricerca sia circostanziale, uno studio presso la Stanford University ha fornito prove conclusive per il ruolo del giro fusiforme nel riconoscimento facciale. In un caso di studio unico, i ricercatori sono stati in grado di inviare segnali diretti al giro fusiforme di un paziente. Il paziente ha riferito che i volti dei medici e degli infermieri sono cambiati e si sono trasformati di fronte a lui durante questa stimolazione elettrica. I ricercatori concordano che questo dimostra un convincente nesso causale tra questa struttura neurale e la capacità umana di riconoscere i volti.

Sviluppo del riconoscimento facciale

Sebbene negli adulti il ​​riconoscimento facciale sia rapido e automatico, i bambini non raggiungono i livelli di prestazione degli adulti (nelle attività di laboratorio) fino all'adolescenza. Sono state avanzate due teorie generali per spiegare come si sviluppa normalmente il riconoscimento facciale. La prima, la teoria dello sviluppo cognitivo generale, propone che la capacità percettiva di codificare i volti sia pienamente sviluppata nella prima infanzia e che il continuo miglioramento del riconoscimento facciale nell'età adulta sia attribuito ad altri fattori generali. Questi fattori generali includono una migliore focalizzazione dell'attenzione, strategie di compito deliberate e metacognizione. La ricerca supporta l'argomento che questi altri fattori generali migliorano notevolmente nell'età adulta. La teoria dello sviluppo percettivo specifico del viso sostiene che il miglioramento del riconoscimento facciale tra bambini e adulti è dovuto a un preciso sviluppo della percezione facciale . La causa di questo continuo sviluppo si propone di essere un'esperienza continua con i volti.

Problemi di sviluppo

Diversi problemi di sviluppo si manifestano come una ridotta capacità di riconoscimento facciale. Utilizzando ciò che è noto sul ruolo del giro fusiforme, la ricerca ha dimostrato che lo sviluppo sociale compromesso lungo lo spettro autistico è accompagnato da un marcatore comportamentale in cui questi individui tendono a distogliere lo sguardo dai volti e da un marcatore neurologico caratterizzato da una ridotta attività neurale nel giro fusiforme . Allo stesso modo, quelli con prosopagnosia evolutiva (DP) lottano con il riconoscimento facciale nella misura in cui spesso non sono in grado di identificare nemmeno i propri volti. Molti studi riportano che circa il 2% della popolazione mondiale ha una prosopagnosia dello sviluppo e che gli individui con DP hanno una storia familiare del tratto. Gli individui con DP sono comportamentalmente indistinguibili da quelli con danni fisici o lesioni sul giro fusiforme, implicando ancora una volta la sua importanza per il riconoscimento facciale. Nonostante quelli con DP o danni neurologici, rimane una grande variabilità nella capacità di riconoscimento facciale nella popolazione totale. Non si sa cosa spieghi le differenze nella capacità di riconoscimento facciale, se si tratta di una disposizione biologica o ambientale. Recenti ricerche che analizzano gemelli identici e fraterni hanno mostrato che il riconoscimento facciale era significativamente più correlato nei gemelli identici, suggerendo una forte componente genetica alle differenze individuali nella capacità di riconoscimento facciale.

Sviluppo del linguaggio

Riconoscimento di modelli nell'acquisizione del linguaggio

Ricerche recenti rivelano che l' acquisizione del linguaggio infantile è collegata al riconoscimento di schemi cognitivi. A differenza delle classiche teorie nativiste e comportamentali sullo sviluppo del linguaggio , gli scienziati ora credono che il linguaggio sia un'abilità appresa. Gli studi presso l'Università Ebraica e l'Università di Sydney mostrano entrambi una forte correlazione tra la capacità di identificare modelli visivi e di apprendere una nuova lingua. I bambini con un alto riconoscimento della forma hanno mostrato una migliore conoscenza della grammatica, anche controllando gli effetti dell'intelligenza e della capacità di memoria . Ciò è supportato dalla teoria che l'apprendimento delle lingue si basa sull'apprendimento statistico , il processo mediante il quale i bambini percepiscono combinazioni comuni di suoni e parole nel linguaggio e le usano per informare la produzione futura del discorso.

Sviluppo fonologico

Il primo passo nell'acquisizione del linguaggio infantile è quello di decifrare tra le unità sonore più elementari della loro lingua madre. Ciò include ogni consonante, ogni suono vocale breve e lungo e qualsiasi combinazione di lettere aggiuntiva come "th" e "ph" in inglese. Queste unità, chiamate fonemi , vengono rilevate attraverso l'esposizione e il riconoscimento di schemi. I bambini usano le loro capacità di " rilevatore di caratteristiche innate " per distinguere tra i suoni delle parole. Li suddividono in fonemi attraverso un meccanismo di percezione categoriale . Quindi estraggono informazioni statistiche riconoscendo quali combinazioni di suoni hanno maggiori probabilità di verificarsi insieme, come "qu" o "h" più una vocale. In questo modo, la loro capacità di apprendere le parole si basa direttamente sull'accuratezza del loro precedente schema fonetico.

Sviluppo grammaticale

Il passaggio dalla differenziazione fonemica alla produzione di parole di ordine superiore è solo il primo passo nell'acquisizione gerarchica del linguaggio. Il riconoscimento del modello è inoltre utilizzato nella rilevazione di segnali di prosodia , gli schemi di accento e intonazione tra le parole. Quindi viene applicato alla struttura della frase e alla comprensione dei confini tipici delle clausole . L'intero processo si riflette anche nella lettura. In primo luogo, un bambino riconosce modelli di singole lettere, poi parole, poi gruppi di parole insieme, poi paragrafi e infine interi capitoli nei libri. Imparare a leggere e imparare a parlare una lingua si basano sul "raffinamento graduale dei modelli" nel riconoscimento dei modelli percettivi.

Riconoscimento di pattern musicali

La musica offre all'ascoltatore esperienze profonde ed emotive. Queste esperienze diventano contenuti nella memoria a lungo termine , e ogni volta che ascoltiamo le stesse melodie, quei contenuti si attivano. Riconoscere il contenuto dal modello della musica influenza la nostra emozione. Il meccanismo che forma il riconoscimento del modello della musica e dell'esperienza è stato studiato da più ricercatori. La sensazione che si prova ascoltando la nostra musica preferita è evidente dalla dilatazione delle pupille, dall'aumento del polso e della pressione sanguigna, dal flusso di sangue ai muscoli delle gambe e dall'attivazione del cervelletto , la regione del cervello associata al movimento fisico. Mentre il recupero della memoria di un brano dimostra il riconoscimento generale del modello musicale, il riconoscimento del modello si verifica anche durante l'ascolto di un brano per la prima volta. La natura ricorrente del metro consente all'ascoltatore di seguire una melodia, riconoscere il metro, aspettarsi il suo verificarsi imminente e calcolare il ritmo . L'eccitazione di seguire uno schema musicale familiare si verifica quando lo schema si rompe e diventa imprevedibile. Questo seguire e rompere uno schema crea un'opportunità di risoluzione dei problemi per la mente che forma l'esperienza. Lo psicologo Daniel Levitin sostiene che le ripetizioni, la natura melodica e l'organizzazione di questa musica creano significato per il cervello. Il cervello immagazzina le informazioni in una disposizione di neuroni che recuperano le stesse informazioni quando attivate dall'ambiente. Facendo costantemente riferimento a informazioni e stimoli aggiuntivi dall'ambiente, il cervello costruisce le caratteristiche musicali in un insieme percettivo.

La corteccia prefrontale mediale – una delle ultime aree colpite dal morbo di Alzheimer – è la regione attivata dalla musica.

Meccanismi cognitivi

Per comprendere il riconoscimento dei modelli musicali, dobbiamo comprendere i sistemi cognitivi sottostanti che gestiscono ciascuno una parte di questo processo. Varie attività sono all'opera in questo riconoscimento di un brano musicale e dei suoi modelli. I ricercatori hanno iniziato a svelare le ragioni dietro le reazioni stimolate alla musica. I ricercatori con sede a Montreal hanno chiesto a dieci volontari che hanno avuto "brividi" ascoltando musica di ascoltare le loro canzoni preferite mentre veniva monitorata la loro attività cerebrale. I risultati mostrano il ruolo significativo della regione del nucleo accumbens (NAcc), coinvolta in processi cognitivi come motivazione, ricompensa, dipendenza, ecc., nella creazione delle disposizioni neurali che costituiscono l'esperienza. Un senso di previsione della ricompensa è creato dall'anticipazione prima del culmine della melodia, che arriva a un senso di risoluzione quando viene raggiunto il culmine. Più a lungo viene negato all'ascoltatore lo schema previsto, maggiore è l'eccitazione emotiva quando lo schema ritorna. Il musicologo Leonard Meyer ha utilizzato cinquanta misure del quinto movimento di Beethoven del Quartetto per archi in do diesis minore, op. 131 per esaminare questa nozione. Più forte è questa esperienza, più vivido sarà il ricordo che creerà e conserverà. Questa forza influisce sulla velocità e sull'accuratezza del recupero e del riconoscimento del modello musicale. Il cervello non solo riconosce brani specifici, ma distingue le caratteristiche acustiche standard, il parlato e la musica.

I ricercatori del MIT hanno condotto uno studio per esaminare questa nozione. I risultati hanno mostrato sei cluster neurali nella corteccia uditiva che rispondono ai suoni. Quattro sono stati attivati ​​durante l'ascolto di funzioni acustiche standard, uno ha risposto specificamente al parlato e l'ultimo ha risposto esclusivamente alla musica. I ricercatori che hanno studiato la correlazione tra l'evoluzione temporale delle caratteristiche timbriche, tonali e ritmiche della musica, sono giunti alla conclusione che la musica coinvolge le regioni del cervello collegate alle azioni motorie, alle emozioni e alla creatività. La ricerca indica che l'intero cervello "si illumina" quando si ascolta la musica. Questa quantità di attività aumenta la conservazione della memoria, quindi il riconoscimento del modello.

Riconoscere i modelli musicali è diverso per un musicista e un ascoltatore. Sebbene un musicista possa suonare le stesse note ogni volta, i dettagli della frequenza saranno sempre diversi. L'ascoltatore riconoscerà il modello musicale e i loro tipi nonostante le variazioni. Questi tipi musicali sono concettuali e appresi, nel senso che possono variare culturalmente. Mentre gli ascoltatori sono coinvolti nel riconoscere il materiale musicale (implicito), i musicisti sono coinvolti nel ricordarlo (esplicito).

Uno studio dell'UCLA ha scoperto che quando si guarda o si ascolta la musica in riproduzione, i neuroni associati ai muscoli necessari per suonare lo strumento si accendono. I neuroni specchio si illuminano quando musicisti e non musicisti ascoltano un brano.

Problemi di sviluppo

Il riconoscimento dei modelli della musica può costruire e rafforzare altre abilità, come la sincronia musicale e l'esecuzione dell'attenzione, la notazione musicale e il coinvolgimento del cervello. Anche pochi anni di formazione musicale migliorano la memoria ei livelli di attenzione. Gli scienziati dell'Università di Newcastle hanno condotto uno studio su pazienti con gravi lesioni cerebrali acquisite (ABI) e partecipanti sani, utilizzando la musica popolare per esaminare i ricordi autobiografici evocati dalla musica (MEAM). Ai partecipanti è stato chiesto di registrare la loro familiarità con le canzoni, se gli sono piaciute e quali ricordi hanno evocato. I risultati hanno mostrato che i pazienti ABI avevano i MEAM più alti e tutti i partecipanti avevano MEAM di una persona, di una persona o di un periodo di vita generalmente positivi. I partecipanti hanno completato il compito utilizzando le abilità di riconoscimento dei modelli. L'evocazione della memoria ha fatto sì che le canzoni suonassero più familiari e benvolute. Questa ricerca può essere utile per riabilitare i pazienti con amnesia autobiografica che non hanno un deficit fondamentale nella memoria del ricordo autobiografico e nella percezione del tono intatta.

In uno studio dell'Università della California, Davis ha mappato il cervello dei partecipanti mentre ascoltavano musica. I risultati hanno mostrato legami tra le regioni del cervello con i ricordi autobiografici e le emozioni attivate dalla musica familiare. Questo studio può spiegare la forte risposta dei pazienti con malattia di Alzheimer alla musica. Questa ricerca può aiutare questi pazienti con compiti che migliorano il riconoscimento dei modelli.

Riconoscimento di schemi falsi

La tendenza umana a vedere modelli che in realtà non esistono è chiamata apofenia . Gli esempi includono l'Uomo nella Luna, volti o figure nell'ombra, nelle nuvole e in modelli senza un disegno deliberato, come i vortici su una confezione cotta, e la percezione di relazioni causali tra eventi che sono, di fatto, non correlati. L'apofenia occupa un posto di rilievo nelle teorie della cospirazione , nel gioco d'azzardo , nell'interpretazione errata di statistiche e dati scientifici e in alcuni tipi di esperienze religiose e paranormali . L'errata percezione dei modelli nei dati casuali è chiamata pareidolia . Recenti ricerche nelle neuroscienze e nelle scienze cognitive suggeriscono di comprendere il 'false pattern recognition', nel paradigma della codifica predittiva .

Guarda anche

Appunti

Riferimenti

link esterno

Mezzi relativi al riconoscimento di modelli visivi su Wikimedia Commons