Teorie sull’attenzione

Sarah Menini

Quando si parla di “attenzione” si può far riferimento a diversi concetti:

la preparazione fisiologica a ricevere le differenti stimolazioni (arousal);

la possibilità che alcuni stimoli catturino la nostra attenzione indipendentemente dalla nostra volontà (elaborazione preattentiva degli stimoli);

la concentrazione (attenzione sostenuta);

la capacità di selezionare determinati stimoli per poterli elaborare più approfonditamente in un secondo momento (attenzione selettiva);

la capacità di prestare attenzione a più stimoli contemporaneamente (attenzione distribuita).

Se consideriamo l’attività cognitiva come l’elaborazione da parte dell’uomo delle informazioni provenienti dall’ambiente esterno, allora l’attenzione può essere descritta come la funzione che regola quest’attività cognitiva e che, attraverso il filtro e l’organizzazione delle informazioni ricevute, permette al soggetto di emettere risposte adeguate (Ladavas & Berti, 1999).

Poiché non siamo in grado di percepire e di elaborare tutti i dati che sono contemporaneamente presenti nell’ambiente circostante, tendiamo a selezionare alcune informazioni e a tralasciarne altre. L’attenzione selettiva consiste nella capacità di selezionare una parte degli stimoli in entrata e sottoporli ad un’elaborazione accurata, mentre la parte restante degli stimoli viene elaborata solo parzialmente e in modo più superficiale.

Di solito, scegliamo di prestare maggiore attenzione alle informazioni che risultano rilevanti per l’attività che intendiamo svolgere e che sono utili al raggiungimento degli scopi che ci siamo prefissi, come se l’attenzione fosse sempre volontariamente indirizzata; bisogna però tenere a mente che vi sono anche casi in cui l’attenzione è catturata in modo automatico dagli stimoli, cioè esistono stimoli a cui prestiamo attenzione indipendentemente dalla nostra intenzionalità. Si tratta in genere di stimoli nuovi e inusuali, che sono in grado, per le loro caratteristiche, di elicitare una risposta d’orientamento (Berlyne, 1960).

Riflettere sull’effetto “Cocktail party” (Cherry, 1953) ci aiuta a comprendere meglio il rapporto tra attenzione selettiva ed attenzione automatica. Stando in una stanza affollata un soggetto riesce a percepire con chiarezza una conversazione che si svolge dall’altra parte della stanza, ma che considera particolarmente importante; questo fenomeno è opera dell’attenzione focalizzata che sembra attenuare la voce della persona con cui si conversa permettendo l’ascolto di una voce più lontana. L’attenzione automatica, invece, è guidata dall’ambiente indipendentemente dalle intenzioni del soggetto. È il cambiamento delle caratteristiche degli stimoli o il comparirne di nuovi a determinarla, nell’esempio del “cocktail party” la pronuncia del nostro nome cattura la nostra attenzione distogliendola dalla conversazione che stavamo seguendo, indipendentemente dalla nostra volontà.

I vari modelli proposti per spiegare i meccanismi dell’attenzione selettiva si differenziano per il fatto che la selezione degli stimoli da elaborare sia precoce o tardiva.

La teoria del filtro di Broadbend (1958) afferma che, quando due stimoli vengono presentati contemporaneamente, solo uno dei due può passare il filtro, mentre l’altro rimanendo immagazzinato nel buffer sensoriale, può essere elaborato successivamente; questo meccanismo di selezione è necessario per evitare un sovraccarico d’informazione. Tuttavia, le limitazioni imposte all’elaborazione contemporanea di due stimoli si riducono notevolmente se gli stimoli da elaborare sono tra loro dissimili.

Treisman (1964) elabora una teoria alternativa a quella di Broadbent che ne mitiga le conclusioni. Per la Treisman l’analisi precoce dell’informazione irrilevante è meno precisa e completa, rispetto a quella dell’informazione rilevante, ma l’informazione irrilevante non è del tutto trascurata. Secondo la Treisman le singole caratteristiche visive dello stimolo (forma, colore, orientamento) vengono processate precocemente ed in parallelo, senza dover ricorrere all’attenzione il cui compito sarebbe, invece, quello di integrare fra loro, in un secondo momento, le differenti caratteristiche. Secondo questa teoria, i compiti di ricerca visiva non sono influenzati dalla numerosità degli items, qualora la caratteristica distintiva del target sia unica, mentre si ha una ricerca esaustiva, influenzata dalla numerosità, se il bersaglio è caratterizzato da una combinazione di due o più caratteristiche. Il paradigma sperimentale classico è quello della ricerca di un cerchio rosso tra cerchi blu: in questo caso l’elaborazione dell’informazione non necessita di attenzione perché gli stimoli differiscono solo per una caratteristica rilevante (il colore).

Deutsch e Deutsch (1963) ipotizzano invece che entrambe le informazioni, sia quella rilevante sia quella non rilevante, siano elaborate completamente e che la differenza si trovi non nell’elaborazione del materiale, ma nel tipo di risposta prodotta dal soggetto. In altre parole, il filtro si troverebbe non più a livello della ricezione delle informazioni, ma a livello della risposta.

Gli effetti Simon, Stroop e Navon confermano in parte le teorie che ipotizzano una selezione tardiva degli stimoli irrilevanti dimostrando l’esistenza d’interferenza prodotta dalle informazioni non rilevanti per il compito.

Jonhnston e Heinz (1978) posizionano il filtro in modo che la selezione sia possibile a vari stadi del processo. Secondo questi autori quindi la selezione non è rigidamente collocata ad un determinato livello del processo, ma avviene il prima possibile tenendo conto delle circostanze e delle richieste del compito stesso. In questo modo il processo è più flessibile ed economicamente più valido. Un esempio di caratteristica che influenza la selezione è la discriminabilità degli stimoli, secondo l’ipotesi di Johnston se i due stimoli sono poco discriminabili la selezione dell’item rilevante avviene dopo che entrambi sono stati elaborati ad un livello abbastanza profondo.

Altre teorie pongono, invece, l’accento sui processi inibitori.

Uno di questi modelli descrive l’attenzione come se fosse un raggio di luce che illumina certi oggetti, permettendone un’elaborazione dettagliata, e ne lascia altri nell’ombra. Per avere un’efficiente elaborazione dell’ambiente, è necessario che l’attenzione non torni continuamente a posizioni dello spazio già visitate e sarebbero proprio i processi inibitori ad impedire questo ritorno. Quando qualcosa alla periferia del campo visivo si modifica, ad esempio quando c’è un cambiamento di luminosità del bersaglio, l’oggetto che cambia orienta automaticamente verso di sé l’attenzione. Quando poi l’attenzione è ridirezionata attivamente verso un’altra porzione dello spazio la percezione del bersaglio alla periferia peggiora. Infatti, la percezione di tale bersaglio richiederebbe il permanere su esso di un po’ di attenzione che però viene inibita dal tornare al bersaglio. Un’altra prova dell’esistenza di questi processi inibitori è la presenza del “priming negativo”, fenomeno per cui, se le rappresentazioni interne degli stimoli ignorati sono inibite, l’elaborazione successiva di un oggetto che richiede l’attivazione della stessa rappresentazione risulta disturbata.

Fin qui è stata trattata l’attenzione nella sua componente selettiva, cioè quando il suo compito è quello di filtrare le informazioni che ci sono utili e di mitigare o trascurare quelle irrilevanti, ma spesso ci troviamo a dover prestare attenzione a più cose contemporaneamente.

Il concetto di attenzione distribuita si riferisce alla capacità di elaborare contemporaneamente le informazioni provenienti da più fonti.

Se pensiamo alle attività che si possono eseguire contemporaneamente ci rendiamo facilmente conto che la natura dei compiti è un elemento importante e che più due compiti sono simili più la loro contemporanea esecuzione diviene difficoltosa. Due compiti possono somigliarsi, quindi interferire l’uno con l’esecuzione dell’altro, in quanto usano il medesimo canale sensoriale (ad esempio visivo), oppure condividono qualche stadio del processamento dell’informazione, o ancora possono avere in comune lo stesso meccanismo di risposta (per esempio verbale) (Wickens 1984). In tutti questi casi, sia che si tratti di condivisione di determinati stadi di processamento sia che si tratti di competizione per particolari meccanismi, si può parlare d’interferenza strutturale tra i due compiti.

Esiste, però, anche un’interferenza da risorse che si verifica quando non c’è, tra i due compiti, competizione per alcun processo o meccanismo. In questo caso il fenomeno si può attribuire al fatto che qualsiasi operazione mentale, per essere svolta in modo ottimale, richiede una certa “dose” d’attenzione. Infatti, se si presuppone l’esistenza di una capacità centrale che può essere utilizzata per una vasta gamma di operazioni mentali, si presuppone anche che tale capacità, abbia capacità limitate. La qualità dell’esecuzione dei due compiti dipende, quindi, dalla quantità di risorse che ciascun compito richiede. Secondo tale prospettiva, solo se le richieste dei due compiti non eccedono le risorse complessive del sistema i due compiti non interferiscono l’uno con l’altro e possono essere svolti in maniera ottimale.

Quest’ipotesi è stata variamente indagata attraverso paradigma del doppio compito, metodo sperimentale nel quale si chiede ai soggetti di svolgere due compiti differenti contemporaneamente. Tale paradigma sperimentale è stato utilizzato inizialmente per indagare i rapporti di corrispondenza esistenti tra le caratteristiche e la struttura del compito, da una parte, e le richieste dello stesso dall’altra. Col termine “richieste” ci si riferisce, in genere, alle operazioni che il sistema d’elaborazione deve svolgere sugli elementi del compito in vista di uno scopo.

In seguito il doppio compito ha permesso di investigare la natura dell’attenzione umana; una delle domande teoriche di maggior rilievo è se l’attenzione sia una quantità univoca, applicabile in modo “tutto o nulla”, o se possa essere distribuita tra i vari compiti. In questo secondo caso si parla di compito doppio ad attenzione divisa e ai soggetti viene chiesto di prestare attenzione a entrambi i compiti contemporaneamente. Il compito che riceve una quantità di risorse sufficiente al suo ottimale svolgimento è detto “compito primario”, mentre il compito che riceve la parte di attenzione rimanente è definito “compito secondario”. Sia l’interferenza sia la mancanza di tale fenomeno tra i due compiti sono informazioni significative per lo sperimentatore, poiché danno misura della dipendenza o dell’indipendenza tra i profili delle richieste delle due attività. L’idea di base è che il compito secondario sia svolto sfruttando solo la parte di risorse attentive che non sono utilizzate dal compito primario, quindi, dal livello della prestazione ottenuto nel compito secondario si può inferire quale sia la quota di risorse attentive impiegate nel compito primario e si può così fornire una misura indiretta del carico menale cui il sistema è sottoposto durante il compito.

L’effetto della difficoltà del compito, sebbene evidente, pone dei problemi non banali: Norman e Brobrow (1975) propongono una distinzione tra processi con risorse limitate e processi con dati limitati. Il primo caso è quello di cui abbiamo parlato finora, il secondo invece sottende un problema diverso: è la qualità dei dati, necessari a svolgere il compito primario, a non essere adeguata allo svolgimento del compito stesso. In questo caso, sebbene il compito divenga più difficile, non vengono richieste risorse attentive aggiuntive per la sua esecuzione e quindi la performance nel compito concomitante non risulta compromessa.

Nei paradigmi a doppio compito con la pratica si ha un forte miglioramento della prestazione. La spiegazione più comune data a questo fenomeno è che le attività, come effetto della pratica, cessino di richiedere attenzione, diventando automatiche. I processi automatici, infatti, non richiedono attenzione, sono veloci, non coscienti e inevitabili.

Per attenzione sostenuta s’intende l’attenzione protratta nel tempo. Nelle ricerche volte ad approfondire quest’argomento, in genere, si chiede al soggetto di rilevare la comparsa di uno stimolo su un rumore di fondo. Questi compiti si definiscono compiti di vigilanza perché chiedono al soggetto di mantenere un livello di attenzione costante per poter rispondere adeguatamente alle richieste del compito stesso.

Il risultato degli studi effettuati con questa tecnica è che il livello della prestazione decade con il trascorrere del tempo, il soggetto compie sempre più falsi positivi (rileva uno stimolo che non c’è) e falsi negativi (non rileva lo stimolo presentato).

Le spiegazioni plausibili per questi risultati possono essere di due tipi:

il peggioramento della prestazione può dipendere dal fatto che il sistema sensoriale del soggetto si adatta, in certo qual modo all’ambiente, diminuendo la sua sensibilità agli stimoli (abituazione);

il peggioramento può essere dovuto ad un innalzamento dei criteri decisionali del soggetto, in altre parole la soglia critica che lo stimolo deve superare perché venga rilevato dal soggetto si alza (Ladavas & Berti, 1999).