IL PROBLEMA DELLA PERCEZIONE VISIVA

Catina Feresin

Dipartimento di Scienze dell'EducazioneUniversità 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. 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 retta3-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. 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.

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.

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?

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.