L’Incredibile Danza tra Apprendimento e Percezione: Come Impariamo a Riconoscere le Cose (e Come Questo Cambia Tutto!)

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un viaggio affascinante nel mondo di come il nostro cervello impara e si adatta. Avete mai pensato a come facciamo a sapere che una mela è più simile a una pesca che a una scarpa? E, cosa ancora più intrigante, come l’apprendimento di nuove informazioni può cambiare queste nostre “mappe mentali” della somiglianza? Beh, preparatevi, perché sto per raccontarvi di una ricerca che getta luce proprio su questo balletto incredibile tra apprendimento e percezione.

Il Cervello: Un Cartografo Instancabile

Immaginate la vostra conoscenza degli oggetti come una vasta rete, dove ogni oggetto è un punto e le connessioni tra i punti rappresentano quanto sono simili o correlati. Questa rete non è casuale; ha una sua logica, una sua “geografia” che il nostro cervello costruisce e consulta costantemente. Pensateci: quando vedete un oggetto nuovo, spesso lo collegate a qualcosa che già conoscete. “Oh, questo assomiglia un po’ a…” Ecco, quella è la vostra mappa semantica al lavoro!

La cosa pazzesca è che queste mappe possono essere rappresentate spazialmente. Proprio così! In alcuni studi, si chiede alle persone di disporre fisicamente delle immagini di oggetti in un’arena, mettendo vicini quelli che ritengono simili e lontani quelli diversi. È un modo geniale per “fotografare” queste mappe mentali. Ma la domanda che mi (e ai ricercatori) frullava in testa era: queste mappe influenzano come impariamo cose nuove sugli oggetti? E, viceversa, imparare cose nuove può ridisegnare queste mappe?

L’Esperimento: Mettere alla Prova le Mappe Mentali

Per capirci qualcosa, è stato messo in piedi un esperimento in due fasi.
Nella prima fase (il pre-esperimento), a un bel gruppo di persone è stato chiesto di fare proprio questo: prendere immagini di oggetti di uso quotidiano – pensate a cibo, articoli di moda, oggetti per attività varie – e disporli in uno spazio circolare. L’obiettivo? Capire la loro percezione “di base” della somiglianza tra questi oggetti, prima di qualsiasi apprendimento specifico. E, come ci si poteva aspettare, sono emerse delle strutture chiare: gli oggetti venivano raggruppati per categorie ovvie (ad esempio, tutti i cibi insieme), ma anche per somiglianze più sottili, magari legate allo stile di vita o all’uso.

Poi è arrivata la seconda fase, l’esperimento vero e proprio. Qui, un altro gruppo di partecipanti ha affrontato un compito di apprendimento un po’ particolare. Dovevano indovinare il significato di due “pseudo-parole” inventate (tipo “soaf” o “ation”). Come? Associandole a degli oggetti. Ad ogni tentativo, ricevevano un feedback. A loro insaputa, una parola significava, per esempio, “quanto è colorato l’oggetto” e l’altra “quanto è grande l’oggetto”. L’idea era vedere se, e come, la mappa di somiglianza degli oggetti (quella emersa dal pre-esperimento) li avrebbe aiutati in questo compito di apprendimento implicito, cioè senza che gli venissero spiegate le regole.

Cosa Abbiamo Scoperto? Un Intreccio Sorprendente!

E qui viene il bello! I risultati sono stati illuminanti.
Primo: i partecipanti hanno effettivamente imparato il significato delle pseudo-parole, migliorando le loro “ipotesi” col passare delle prove. Alcuni sono stati persino in grado di dire esplicitamente cosa significassero le parole alla fine!
Secondo, e questo è cruciale: usando modelli computazionali per analizzare le strategie di apprendimento, si è visto che le relazioni di somiglianza tra gli oggetti, quelle emerse dal pre-esperimento, guidavano attivamente il processo di apprendimento. In pratica, se un partecipante riceveva un feedback su un oggetto, tendeva ad applicare quella “lezione” anche ad altri oggetti che percepiva come simili. Mica male come scorciatoia mentale, no?

Ma la vera magia è successa dopo. Una volta terminato il compito di apprendimento, ai partecipanti è stato chiesto di rifare l’esercizio di disporre gli oggetti nell’arena. E indovinate un po’? Le loro nuove “mappe” non riflettevano solo la somiglianza semantica generale che avevano all’inizio, ma anche la caratteristica che avevano appena imparato! Ad esempio, se avevano imparato che “soaf” significava “colorato”, tendevano a mettere più vicini oggetti con un livello di “coloratezza” simile, anche se prima non li avrebbero considerati così strettamente correlati.
L’apprendimento aveva letteralmente ridisegnato, almeno in parte, la loro percezione della somiglianza tra gli oggetti. È un dare e avere continuo!

Il Cervello: Un Apprendista Flessibile e Granulare

Per capire ancora meglio cosa succedeva sotto il cofano, i ricercatori hanno usato dei modelli computazionali. Pensateli come dei modi per simulare diverse strategie di apprendimento che il cervello potrebbe usare. Quello che è emerso è che il modello che meglio spiegava il comportamento dei partecipanti era uno chiamato “Fine Granularity”. Cosa significa? Che il nostro cervello, quando impara, non si basa solo su categorie ampie (“questo è cibo”, “questo è un vestito”), ma considera le somiglianze più fini, a livello di singolo oggetto. Se impari qualcosa su una mela specifica, questa informazione si “diffonde” di più verso una pesca (molto simile) che verso una banana (un po’ meno simile), anche se sono entrambe frutta.

Questo tipo di apprendimento, basato sulla somiglianza e sugli errori di previsione (la differenza tra quello che ci aspettavamo e quello che abbiamo ottenuto), è un meccanismo potentissimo che il nostro cervello usa in tantissimi contesti, non solo per imparare caratteristiche di oggetti, ma anche, ad esempio, per capire le preferenze o i tratti caratteriali delle altre persone.

Perché Tutto Questo è Così Importante?

Beh, questa scoperta ci dice molto su come costruiamo e aggiorniamo continuamente la nostra conoscenza del mondo. Non siamo contenitori passivi di informazioni. Ogni nuova esperienza, ogni cosa che impariamo, può potenzialmente modificare la struttura stessa della nostra conoscenza preesistente. È come se la nostra “biblioteca mentale” non solo acquisisse nuovi libri, ma riorganizzasse continuamente gli scaffali per riflettere le nuove connessioni scoperte.

Pensate alle implicazioni: questo meccanismo potrebbe essere alla base di come impariamo una lingua, dove la somiglianza tra suoni o significati gioca un ruolo chiave, o di come sviluppiamo competenze in qualsiasi campo. Il nostro cervello è incredibilmente bravo a trovare scorciatoie basate sulla somiglianza per rendere l’apprendimento più efficiente, e allo stesso tempo è abbastanza flessibile da aggiornare queste scorciatoie quando impara qualcosa di nuovo.

Studi precedenti hanno già evidenziato come queste “mappe cognitive” spaziali siano fondamentali e come aree del cervello come l’ippocampo e la corteccia prefrontale mediale siano coinvolte nell’organizzare e aggiornare queste rappresentazioni. Il fatto che anche brevi sessioni di apprendimento possano indurre questi cambiamenti è notevole.

Certo, come in ogni ricerca, ci sono ancora domande aperte. Ad esempio, quanto durano questi cambiamenti indotti dall’apprendimento? E quanto dipende dal contesto specifico o dal tipo di oggetti? Sarebbe fantastico vedere studi futuri che esplorano questi aspetti con interventi di apprendimento più lunghi.

Un Ballo Senza Fine

In conclusione, quello che emerge è un quadro dinamico e affascinante: le nostre rappresentazioni interne di come gli oggetti sono correlati tra loro (la loro somiglianza) non sono statiche. Esse guidano attivamente come impariamo nuove caratteristiche, e a loro volta, ciò che impariamo modifica queste stesse rappresentazioni. È un po’ come se il nostro cervello fosse costantemente impegnato in una danza, dove l’apprendimento guida i passi della percezione, e la percezione a sua volta influenza la coreografia dell’apprendimento.

Noi esseri umani abbiamo questa capacità incredibile di mantenere sia una conoscenza generale delle categorie (le mele e le banane sono frutti) sia dettagli finissimi sulle somiglianze specifiche (le pesche assomigliano più alle mele che alle banane). Entrambi i livelli sono cruciali. Le generalizzazioni ci aiutano a prendere decisioni rapide ed efficienti, mentre la conoscenza dettagliata ci permette di “zoomare” sulle caratteristiche specifiche quando serve.
Questo studio ci mostra proprio l’interazione tra queste due facce della medaglia, rivelando come accediamo e costruiamo la conoscenza in una miriade di domini cognitivi e sociali. Adattando e affinando continuamente le nostre mappe di somiglianza attraverso l’apprendimento, non facciamo altro che perfezionare le nostre cornici cognitive, diventando sempre più efficaci nel prendere decisioni e integrare nuova conoscenza. Non è meraviglioso?

Fonte: Springer