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Psicologia cognitiva:Attenzione – Processo decisionale – Apprendimento – Giudizio -Memoria – Motivazione – Percezione – Ragionamento – Pensiero – Processi cognitiviCognizione -OutlineIndex

L’effetto cocktail party è un esempio di attenzione selettiva ed è il fenomeno della capacità di concentrare la propria attenzione uditiva su un particolare stimolo, filtrando una serie di altri stimoli, allo stesso modo in cui un frequentatore di feste può concentrarsi su una singola conversazione in una stanza rumorosa. Questo effetto è quello che permette alla maggior parte delle persone di “sintonizzarsi” su una singola voce e “escludere” tutte le altre. Può anche descrivere un fenomeno simile che si verifica quando si possono individuare immediatamente parole importanti provenienti da stimoli non presidiati, per esempio sentendo il proprio nome in un’altra conversazione.

Elaborazione binaurale

L’effetto cocktail party funziona meglio come un effetto binaurale, che richiede di sentire con entrambe le orecchie. Le persone con un solo orecchio funzionale sembrano molto più disturbate dal rumore interferente rispetto alle persone con due orecchie sane. Tuttavia, anche senza informazioni di localizzazione binaurale, le persone possono, anche se con maggiore difficoltà, partecipare selettivamente a un particolare oratore se il tono della loro voce o l’argomento del loro discorso è sufficientemente distintivo.

L’aspetto binaurale dell’effetto cocktail party è legato alla localizzazione delle fonti sonore. Gli esperimenti hanno dimostrato che il sistema uditivo è in grado di localizzare almeno due fonti sonore simultaneamente e di assegnare a queste fonti sonore le caratteristiche corrette della fonte sonora. In altre parole, non appena il sistema uditivo ha localizzato una fonte sonora, può estrarre i segnali di questa fonte sonora da una miscela di fonti sonore interferenti.

Si suppone che il sistema uditivo esegua una sorta di funzione di correlazione incrociata tra i segnali di entrambi gli orecchi. Una funzione di correlazione incrociata proietta i segnali su un asse, che corrisponde alla differenza di tempo tra i segnali delle due orecchie. Per esempio, un suono con una differenza di tempo inter-aurale di 0,3 ms viene proiettato sulla posizione 0,3 ms dell’asse di correlazione. Se sono presenti più sorgenti sonore, allora appaiono modelli di correlazione complessi. I parametri statistici di questi modelli, come il valore medio e la varianza, dipendono dalle direzioni e dai livelli delle fonti sonore. Il sistema uditivo è ovviamente in grado di analizzare questi modelli e determinare i segnali di una fonte sonora dedicata.

Sono stati fatti tentativi per simulare l’effetto cocktail party con mezzi tecnici. Sono stati costruiti processori per cocktail party che possono estrarre il segnale di una singola fonte sonora da una miscela di fonti sonore. Ci sono processori di cocktail party che si basano su funzioni di correlazione che valutano le differenze temporali inter-aurali, ma ci sono anche processori di cocktail party per le differenze di livello inter-aurali. Tuttavia, i principi dell’effetto cocktail party umano non sono ancora completamente studiati. I processori tecnici per cocktail party non raggiungono ancora le capacità del sistema uditivo umano. Nima Mesgarani e Edward Chang sono stati in grado di seguire quale oratore ogni volontario stava ascoltando, semplicemente monitorando la loro attività cerebrale – la prima volta che questo è stato fatto. Dopo che la parola chiave è stata pronunciata, lo spettrogramma ha mostrato che la corteccia uditiva del volontario stava rispondendo solo a una singola voce piuttosto che a una combinazione delle due, inoltre l’algoritmo ha anche permesso al team di dire quando gli ascoltatori si concentravano erroneamente sull’oratore sbagliato, poiché l’attività cerebrale tradotta nello spettrogramma rappresentava una frase pronunciata dall’altra voce.

Elaborazione monofonica

Il sistema uditivo non usa solo metodi per una specifica elaborazione del segnale, ma utilizza anche effetti monofonici per la riduzione del rumore. Se le caratteristiche di un segnale desiderato sono note (come le caratteristiche del discorso) o possono essere stimate (come i fonemi attesi ai movimenti della bocca osservati), allora tutte le componenti del segnale che non corrispondono alle caratteristiche attese possono essere soppresse e l’effetto disturbante di questo rumore può essere ridotto.

Il padiglione auricolare umano (il lembo esterno di pelle e cartilagine dell’orecchio) è un filtro dipendente dalla direzione che rimuove selettivamente particolari frequenze, in base alla direzione da cui proviene il suono. Questo filtro può distinguere i suoni dall’alto verso il basso, e dal davanti verso il dietro, anche quando viene usato un solo orecchio.

Controllo della direzione dell’attenzione

Nei primi anni ’50 molto del lavoro iniziale in questo settore può essere ricondotto ai problemi affrontati dai controllori del traffico aereo. A quel tempo, i controllori ricevevano messaggi dai piloti attraverso gli altoparlanti nella torre di controllo. Sentire le voci mescolate di molti piloti su un unico altoparlante rendeva il compito del controllore molto difficile. L’effetto è stato definito e chiamato “il problema del cocktail party” da Colin Cherry nel 1953. Cherry ha condotto esperimenti di attenzione in cui ai soggetti è stato chiesto di ascoltare due messaggi diversi da un singolo altoparlante allo stesso tempo e cercare di separarli. Il suo lavoro rivela che la nostra capacità di separare i suoni dal rumore di fondo è influenzata da molte variabili, come il sesso di chi parla, la direzione da cui proviene il suono, l’altezza e il ritmo del discorso.

Modelli di attenzione

Alcuni dei primi lavori di esplorazione dei meccanismi di attenzione selettiva furono eseguiti da Donald Broadbent, che propose una teoria che divenne nota come modello del filtro. Questo modello è stato stabilito utilizzando il compito di ascolto dicotico. In questo tipo di esperimento, un partecipante indossa un paio di cuffie e ascolta due flussi uditivi diversi, uno in ogni orecchio. Il partecipante presta attenzione a un flusso mentre ignora l’altro. Dopo l’ascolto, al partecipante viene chiesto di ricordare le informazioni da entrambi i canali frequentati e non frequentati. La ricerca di Broadbent utilizzando il compito di ascolto dicotico ha mostrato che la maggior parte dei partecipanti erano accurati nel ricordare le informazioni a cui avevano partecipato attivamente, ma erano molto meno accurati nel ricordare le informazioni a cui non avevano partecipato. Questo ha portato Broadbent alla conclusione che ci deve essere un meccanismo di “filtro” nel cervello che potrebbe bloccare le informazioni che non sono state selettivamente frequentate. Il modello del filtro è stato ipotizzato funzionare nel seguente modo: quando le informazioni entrano nel cervello attraverso gli organi sensoriali (in questo caso, le orecchie) vengono immagazzinate nella memoria sensoriale. Prima che l’informazione venga elaborata ulteriormente, il meccanismo del filtro lascia passare solo l’informazione assistita. L’attenzione selezionata viene poi passata nella memoria di lavoro, dove può essere operata ed eventualmente trasferita nella memoria a lungo termine. In questo modello, l’informazione uditiva può essere selettivamente assistita sulla base delle sue caratteristiche fisiche, come la posizione e il volume. Altri suggeriscono che le informazioni possono essere considerate sulla base delle caratteristiche della Gestalt, tra cui la continuità e la chiusura. Per Broadbent, questo spiega il meccanismo con cui possiamo scegliere di prestare attenzione a una sola fonte di informazione alla volta, escludendone altre. Tuttavia, il modello di Broadbent non riusciva a rendere conto dell’osservazione che le parole di importanza semantica, per esempio il proprio nome, possono essere frequentate istantaneamente nonostante siano state in un canale non frequentato. Poco dopo gli esperimenti di Broadbent, i laureandi di Oxford Gray e Wedderburn hanno ripetuto i suoi compiti di ascolto dicotico, alterati con parole monosillabiche che potevano formare frasi significative, tranne che le parole erano divise tra le orecchie. Per esempio le parole, “Caro, uno, Jane,” sono state talvolta presentate in sequenza all’orecchio destro, mentre le parole, “tre, zia, sei,” sono state presentate in una sequenza simultanea e concorrente all’orecchio sinistro. I partecipanti erano più propensi a ricordare “Cara zia Jane” che a ricordare i numeri; erano anche più propensi a ricordare le parole nell’ordine della frase che a ricordare i numeri nell’ordine in cui erano stati presentati.

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In una successiva aggiunta a questa teoria esistente dell’attenzione selettiva, Anne Treisman ha sviluppato il modello di attenuazione. In questo modello, l’informazione, quando viene elaborata attraverso un meccanismo di filtro, non è completamente bloccata come potrebbe suggerire Broadbent. Invece, l’informazione viene indebolita (attenuata), permettendole di passare attraverso tutte le fasi di elaborazione ad un livello inconscio. Treisman ha anche suggerito un meccanismo di soglia per cui alcune parole, sulla base dell’importanza semantica, possono catturare l’attenzione dal flusso non presidiato. Il proprio nome, secondo Treisman, ha un valore di soglia basso (cioè ha un alto livello di significato) e quindi viene riconosciuto più facilmente. Lo stesso principio si applica a parole come fuoco, dirigendo la nostra attenzione verso situazioni che possono richiederlo immediatamente. L’unico modo in cui questo può accadere, sosteneva Treisman, è che l’informazione venga elaborata continuamente nel flusso non presidiato.

Per spiegare più in dettaglio come le parole possano essere seguite sulla base dell’importanza semantica, Deutsch & Deutsch e Norman hanno poi proposto un modello di attenzione che include un secondo meccanismo di selezione basato sul significato. In quello che è stato conosciuto come il modello Deutsch-Norman, le informazioni nel flusso non presidiato non vengono elaborate fino alla memoria di lavoro, come implicherebbe il modello di Treisman. Invece, le informazioni nel flusso non presidiato vengono passate attraverso un filtro secondario dopo il riconoscimento del modello. Se l’informazione incustodita viene riconosciuta e ritenuta non importante dal filtro secondario, le viene impedito di entrare nella memoria di lavoro. In questo modo, solo le informazioni immediatamente importanti dal canale non presidiato possono arrivare alla consapevolezza.

Anche Daniel Kahneman ha proposto un modello di attenzione, ma differisce dai modelli precedenti in quanto descrive l’attenzione non in termini di selezione, ma di capacità. Per Kahneman, l’attenzione è una risorsa da distribuire tra vari stimoli, una proposizione che ha ricevuto un certo sostegno. Questo modello descrive non quando l’attenzione è focalizzata, ma come è focalizzata. Secondo Kahneman, l’attenzione è generalmente determinata dall’eccitazione, uno stato generale di attività fisiologica. La legge di Yerkes-Dodson predice che l’eccitazione sarà ottimale a livelli moderati – la performance sarà scarsa quando si è troppo o troppo poco eccitatiTemplate:Refn. Così, l’eccitazione determina la nostra capacità di attenzione disponibile. Poi, una politica di allocazione agisce per distribuire la nostra attenzione disponibile tra una varietà di attività possibili. Quelle ritenute più importanti dalla politica di allocazione riceveranno la massima attenzione. La politica di allocazione è influenzata da disposizioni durature (influenze automatiche sull’attenzione) e intenzioni momentanee (una decisione cosciente di prestare attenzione a qualcosa). Le intenzioni momentanee che richiedono una direzione focalizzata dell’attenzione richiedono sostanzialmente più risorse di attenzione rispetto alle disposizioni durature. Inoltre, c’è una valutazione continua delle richieste particolari di certe attività sulla capacità di attenzione. Vale a dire, le attività che sono particolarmente impegnative per le risorse di attenzione abbasseranno la capacità di attenzione e influenzeranno la politica di allocazione – in questo caso, se un’attività è troppo impegnativa per la capacità, la politica di allocazione probabilmente cesserà di dirigere le risorse verso di essa e si concentrerà invece su compiti meno impegnativi. Il modello di Kahneman spiega il fenomeno del cocktail party nel senso che le intenzioni momentanee potrebbero permettere di concentrarsi espressamente su un particolare stimolo uditivo, ma che le disposizioni durature (che possono includere nuovi eventi, e forse parole di particolare importanza semantica) possono catturare la nostra attenzione. È importante notare che il modello di Kahneman non contraddice necessariamente i modelli di selezione, e quindi può essere usato per integrarli.

Correlati visivi

Alcune ricerche hanno dimostrato che l’effetto cocktail party potrebbe non essere semplicemente un fenomeno uditivo, e che effetti rilevanti possono essere ottenuti anche testando informazioni visive. Per esempio, Shapiro et al. sono stati in grado di dimostrare un “effetto nome proprio” con compiti visivi, in cui i soggetti erano in grado di riconoscere facilmente i propri nomi quando venivano presentati come stimoli incustoditi. Hanno adottato una posizione in linea con i modelli di selezione tardiva dell’attenzione come i modelli Treisman o Deutsch-Normal, suggerendo che la selezione precoce non spiegherebbe un tale fenomeno. I meccanismi attraverso i quali questo effetto potrebbe verificarsi non sono stati spiegati. È stato suggerito in studi di brain imaging utilizzando la PET che una varietà di aree cerebrali possono essere coinvolte nell’elaborazione selettiva di materiale linguistico visivo (cioè la forma delle parole), comprese le cortecce prefrontale inferiore e insulare posteriore, l’amigdala, il nucleo caudato, e diverse aree della corteccia temporale. Attualmente non si sa se queste stesse aree cerebrali siano implicate nella focalizzazione dell’attenzione per altri stimoli visivi o uditivi.

Questo fenomeno è ancora oggetto di ricerca, sia negli esseri umani che nelle implementazioni del computer (dove è tipicamente indicato come separazione delle fonti o separazione cieca delle fonti). Il meccanismo neurale nel cervello umano non è ancora completamente chiaro.

Note

Vedi anche

• Teoria dell’attenuazione
• Disturbo dell’elaborazione uditiva
• Mascheramento uditivo
• Analisi della scena uditiva
• Teoria del collo di bottiglia
• Scienze cognitive
• Concentrazione
• Memoria ecoica
• Teoria del filtro
• L’elaborazione del linguaggio
• Sindrome di King-Kopetzky
• Discorso del sogno
• Perdita uditiva spaziale
• Effetto Franssen

Ulteriori letture