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degli anni, in quanto si è ritenuto che l’effetto SNARC potesse essere solamente
un’espressione di un altro effetto psicologico ben più famoso ovvero l’effetto Simon.
Il presente lavoro si propone di approfondire l‘associazione tra spazio e numero, di
indagare la natura dell’effetto SNARC e quanto questo sia diverso o simile all’effetto
Simon. Il lavoro può essere suddiviso in quattro parti.
La prima parte è dedicata ad un excursus delle rappresentazioni dei numeri nello
spazio, si inizierà dagli studi più filosofici di Galton (1880 a,b) fino a quelli più
scientifici dei giorni nostri, quindi, verranno esaminate le evidenze
neuropsicologiche dell’associazione fra numeri e spazio, riportando vari studi su
patologie che presentano deficit di processamento spaziale e numerico, quali, per
esempio, il neglect (Zorzi, et al., 2002; Zorzi et al., 2005). la sindrome di Gerstmann
(Carota
et al., 2004), la sindrome di Turner (Brown 2004), la sindrome di Williams
(Bellugi et al., 1988). Si indagherà, inoltre, il parietale, zona disfunzionante nelle
patologie citate, area cerebrale con funzioni prettamente spaziali ma che ha, anche,
un coinvolgimento nel processamento numerico e nello specifico, l’HIPS, ovvero il
solco orizzontale intraparietale, zona individuata da Dehaene et al., (2003) come il
core del processamento numerico. La proposta di Dehaene è che l’HIPS sarebbe il
centro di rappresentazione ed elaborazione dei numeri in una linea numerica mentale
e il PSPL, ovvero il lobulo superiore del parietale posteriore svolgerebbe un ruolo
nell’orientare l’attenzione, appunto, su questa linea numerica mentale.
Verranno, inoltre, presentate varie ricerche effettuate con TMS e fMRI, che
evidenziano un ruolo predominante del lobo parietale nel processamento dei numeri,
oltre che nel processamento spaziale.
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Nella seconda parte si tratterà l’effetto SNARC, dalla sua nascita, (Dehaene et al.,
1990; 1993) fino agli studi più recenti. Si sottolineerà l’automaticità dell’effetto
SNARC, che interviene anche quando nel compito non viene richiesta una
elaborazione del numero, come nei compiti di parità e nei compiti di bisezione
(Fischer 2001; Calabria e Rosetti, 2005). Per spiegare l’effetto SNARC, verranno
presentati degli studi che seguono l’ipotesi manuale, ovvero l’ipotesi che l’effetto
SNARC non sia attribuibile a una rappresentazione interna dei numeri, ma piuttosto
sia il risultato di un iperapprendimento dovuto ad un’associazione motoria numero-
mano ed evidenze sperimentali contrarie all’ipotesi manuale, quali quelle di Fischer
et al.,.(2004) e Schwarz e Keus (2004), che, utilizzando i movimenti saccadici quale
modalità di risposta, evidenziano ugualmente un effetto SNARC. In seguito, si
parlerà, soprattutto, della relazione tra effetto SNARC ed effetto Simon. Questa
presunta relazione, ancora oggi, dà vita a pareri discordanti; alcuni autori, infatti,
considerano l’effetto SNARC molto simile all’effetto Simon (Keus, et al., 2005;
Gevers, et al., 2006), in quanto si evidenziano gli stessi ERP signatures per i due
fenomeni (Masaki et al., 2001), diversamente Mapelli et al., (2003) ritengono che
l’effetto Simon e l’effetto SNARC siano due fenomeni diversi e indipendenti, così
come Rusconi, et al., (2007) che riscontrano, in uno studio con la stimolazione
magnetica transcranica, zone di processamento differenti per l’effetto SNARC e
l’effetto Simon. Successivamente, si parlerà della presunta linea numerica mentale,
che determina l’effetto SNARC, e del suo orientamento. L’effetto SNARC risulta
composto da un processamento visuo-spaziale dei numeri e dall’orientamento della
linea numerica mentale, ancora oggi non si è, però, in grado di affermare con
precisione cosa determina l’orientamento della linea numerica mentale.
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Dehaene, et al., (2003) e Zebian (2005) per esempio, sostengono che l’orientamento
della linea numerica mentale, rifletta il sistema di lettura/scrittura; come dimostrano
in diversi studi con soggetti di cultura occidentale e araba.
Altri studi sottolineeranno, invece, che l’orientamento da sinistra verso destra non è
dettato dalla cultura, ma che, piuttosto, è quasi fisiologico e dipendente dalle
modalità di elaborazione delle informazioni da parte del cervello (Chatterjee et al.,
1999).
Concluderemo la seconda parte riportando i lavori di Schwarz e Keus (2004) che
dimostrano che non esiste solo una linea numerica mentale lungo una linea
orizzontale, ma piuttosto una mappa mentale numerica, riscontrando anche un effetto
SNARC con i movimenti saccadici verticali dal basso verso l’alto e supponendo che
un effetto SNARC, ancora “più forte”, possa manifestarsi lungo una linea obliqua
con i numeri bassi in basso a sinistra e i numeri alti in alto a destra.
La terza parte sarà dedicata alla ricerca empirica; le basi teoriche da cui sono partita
sono gli studi effettuati da Mapelli, et al.,(2003) e gli studi effettuati da Schwarz e
Keus (2004). In particolare è stato testato:
1. l’esistenza dell’effetto SNARC orizzontale e l’indipendenza fra l’effetto
Simon e l’effetto SNARC, riproponendo, quindi, il paradigma di Mapelli et
al., (2003),
2. l’esistenza di un effetto SNARC obliquo, secondo la proposta di Schwarz e
Keus (2004) considerando sempre il paradigma di Mapelli et al., (2003).
Sono stati somministrati dei compiti di parità a degli studenti dell’Università degli
Studi di Palermo e dell’Università degli Studi di Messina. I test di tipo
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comportamentale sono stati costruiti con Psyscope; uno strumento per
l’implementazione di esperimenti psicologici ideato da Johnatan Cohen e
collaboratori alla Carnegie Mellon University.
I compiti di parità somministrati sono due; il primo è stato costruito per testare
l’esistenza dell’effetto SNARC orizzontale e il secondo è stato costruito per testare
l’esistenza di un effetto SNARC obliquo.
Le medie dei tempi di reazione sono state analizzate con un’ANOVA a misure
ripetute. Il programma di statistica utilizzato per analizzare i dati è stato SPSS.
Infine presenteremo delle idee per possibili future ricerche.
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Capitolo 1
RAPPRESENTAZIONE DEI NUMERI E DELLO SPAZIO
1.1 I visualized numbers
Galton inizia i suoi studi sul pensiero nel 1880 e precisamente studia
l’immaginazione come forma di pensiero. ”Every one –dice Galton – recognizes the
fact that some men of the highest order of genius and artistic temperament have had
the gift of vivid mental presentation in a remarkable degree” (Galton, 1880; pag 85);
ma non tutte le persone sono geni e artisti e non tutte la persone hanno le stesse
capacità di immaginazione.
Galton parla di visual imagery e sostiene che essa è molto diffusa fra i bambini, ma
viene persa con la crescita, sono, quindi poche le persone adulte che conservano le
proprie visual imagery vivide e colorate e ben definite nelle forme, come se fossero
quelle reali (in media un uomo su 30 e una donna su 15).
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Per Galton (1880) le persone che posseggono una buona capacità immaginativa
pensano per immagini mentali persino i numeri; la sua idea è che, per esempio, nei
“soggetti immaginativi“ la parola-numero “sei” non resterà come suono nell’orecchio
mentale, ma sarà vista come immagine mentale in modi diversi in differenti persone,
le immagini possono variare nella luce, da momento a momento, possono comparire
sopra o sotto o in altre innumerevoli condizioni. Queste persone riescono anche a
definire la direzione nelle quali si vedono e la distanza nelle quali appaiono; se, per
esempio, essi guardano una nave all’orizzonte e compare il numero “6” nella loro
mente, essi saranno in grado di dire se l’immagine appare alla sinistra o alla destra
della nave e al di sopra o al di sotto della linea di orizzonte a 20 o 30 piedi di
distanza. Similarmente Galton suppone che se comparisse loro il numero “7”
invariabilmente sarebbe visto in un punto più a destra rispetto al numero sei ad
un’altezza sempre identica da poterla identificare precisamente sia come posizione
che come grandezza, lo stesso si può pensare per una serie numerica, i numeri “1, 2,
3, 4” sarebbero visti in uno schema definito che occuperà sempre la stessa posizione
rispetto alla direzione in cui stanno guardando. Galton definisce queste “visioni
numeriche” number form e ne parla così “it consist in the sudden and automatic
appearance of a vivid and invariable “Form” in the mental field of view, whenever a
numerali is thought of, and in which each numeral has its own definite place”
(Galton 1880, pag88); appaiono improvvisamente, dice Galton, e assumono forme
diverse, le più svariate grottesche, possono essere tonde, curve, angolari zig-
zag,(fig.I-1 e I-2).
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Figura I-1: Descrizione di T.M. The representation I carry in my mind of the numerical series is
quite distinct to me, so much so that I cannot think of any number but I at once see it in its
peculiar place in the diagram....the number seem to approach more closely hundred numbers
also seem to approach as I go on to 400, 500, to 1000. Beyond 1000 I have only the sense of an
infinite line in the direction of the arrow, losion itself in darkness towards the million “ T.M.
Fonte Galton 1880.
Una loro caratteristica comune importante è il fatto che compaiano
indipendentemente dalla volontà della gente oltre che restare invariabili per forma
colori e posizioni durante tutta la vita. “They are stated- dice Galton- in all case to have
been in existence, at least so far as the earlier numbers in the form are concerned, as long
back as the memory extend”(Galton, 1880; pag.87).
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Figura I-2: I simply know exactly where 6, 7, 4, are to be found. I cannot to properly represent
the crowding of numbers in some places, nor the edgewise positions they occupy, nor can I at all
adequately express the compactness and yet extend of the line…After 108 the notion of place
become hazy and indistinct, though I can visualize the higher number in respect to their
position, If I make the effort…” Fonte Galton 1880.
Galton fu il primo studioso che pensò a una relazione tra spazio e numero, ma i suoi
metodi di ricerca non gli permisero di rendere scientifica la sua intuizione; infatti si
limitava a chiedere a persone normali di descrivergli come pensavano i numeri,
riportandone le descrizioni parziali e non generalizzabili visto che molti degli
intervistati rispondeva di non vedere alcune forme numeriche mentali.
1.2 Sinestesia e number forms
Galton (1880) aveva già evidenziato la relazione tra rappresentazione spaziale e
rappresentazione dei numeri, ma, come detto, i suoi studi idiografici si basavano su
racconti di casi singoli e scientificamente la sua era una teoria debole tanto che la
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scoperta, per quanto interessante, fu accantonata. Solo da pochi decenni le number
forms sono tornate a riavere l’attenzione degli studiosi essendo ritenute non eventi di
pura immaginazione, ma fenomeni in cui si rintracciano delle influenze sia
neurobiologiche che culturali (Seron et al., 1992; Hubbard et al., 2005).
In particolare, Seron e colleghi (1992), hanno raccolto delle testimonianze di
rappresentazioni mentali dei numeri, come aveva fatto Galton, chiedendo a un gran
numero di soggetti di descrivere le loro rappresentazioni. Il risultato principale fu che
circa il 15% delle persone intervistate riportavano rappresentazioni spaziali dei
numeri e che tali imagery representations potevano assumere forme differenti,
bizzarre ed estremamente colorate, confermando le ipotesi galtoniane di circa un
secolo prima.
E non c’è da meravigliarsi che le forme più strane fantasiose e colorate di number
forms, riportate nei articoli pubblicati da Galton (1880) e dai recenti studi di Seron
(1992) siano collegati a qualche forma di sinestesia.
La sinestesia è un fenomeno psicologico interessante, presente nel 4% circa della
popolazione mondiale, che si manifesta con una vivida esperienza sensoriale
generata da uno stimolo che, normalmente, non dovrebbe generare quell’esperienza
sensoriale; in parole povere, per esempio, le persone che manifestano sinestesia
possono raccontare di vedere vividamente le lettere dell’alfabeto colorate o di vedere
serie di numeri, associati sempre in uno stesso spazio con una determinata posizione
e forma come avviene per la number forms, appunto. In altri casi si riportano
testimonianze di persone che sostengono di rappresentarsi mentalmente anche i
giorni della settimana con un colore diverso per giorno(fig.I-3),