Dottorato in PSICOLOGIA E SCIENZA COGNITIVA

Titolo della tesi: Attentional Mechanisms Underlying Social and Non-Social Attentional Orienting

L’attenzione visiva, e in particolare l’attenzione sociale, costituisce un sistema multilivello che dà priorità alle informazioni rilevanti mentre sopprime i distrattori mediante una pesatura contestuale che amplifica i segnali pertinenti e attenua quelli irrilevanti. All’interno di questo quadro, lo sguardo occupa una posizione centrale: non solo orient automaticamente il focus attentivo dell’osservatore verso fonti potenzialmente informative, ma trasmette anche intenzione e rilevanza sociale, integrando sistemi percettivi, attentivi e qualli legati alla cognizione sociale. Tra i meccanismi che coordinano questo sistema, due processi complementari sono centrali: l’orientamento del focus attentivo verso fonti potenzialmente informative e i processi di controllo che risolvono la competizione tra codici visivi ai livelli di decisione e di risposta. Da questa prospettiva, stimoli direzionali come lo sguardo e le frecce offrono un caso comparativo importante. Sebbene entrambi possano guidare l’attenzione, differiscono nella loro composizione percettiva e nel loro valore comunicativo, offrendo ai ricercatori due tipi di stimoli complementari per esaminare i meccanismi generali e specifici dell’attenzione. A questo scopo stati impiegati principalmente due paradigmi sperimentali: quallo del cueing e quello dell’interferenza spaziale. Il primo ha consentito i tentativi iniziali di distinguere se l’orientamento attentivo indotto dallo sguardo differisse da quallo indotto dalle frecce, rivelando effetti quantitativamente simili ma possibili differenze qualitative. Il secondo ha offerto un quadro più sensibile per esplorare tali divergenze, ponendo l’informazione direzionale in conflitto con la posizione spaziale dello stimolo. In questi compiti, gli stimoli sono presentati in posizioni che coincidono o entrano in conflitto con la loro informazione direzionale, rivelando come interagiscono i codici di localizzazione e di direzione e preparando il terreno per il problema centrale di questa tesi: i pattern di congruenza divergenti tra sguardo e frecce. Nonostante i notevoli progressi della ricerca sull’interferenza spaziale, persiste un’incertezza centrale: perché gli stimoli di sguardo producono spesso un effetto di congruenza inversa (RCE), con risposte più rapide nelle prove incongruenti (direzione e posizione in conflitto), mentre le frecce tendono a generare un effetto di congruenza standard (SCE), con risposte più rapide nelle prove congruenti (direzione e posizione coincidenti)? Questa divergenza ha sostenuto un dibattito tra spiegazioni di carattere sociale, che attribuiscono allo sguardo uno status privilegiato, e spiegazioni di dominio generale, secondo cui l’inversione emerge da dinamiche di conflitto modulate da vincoli percettivi e processi di controllo. Questa tesi affronta il dibattito esaminando le condizioni limite sotto le quali l’inversione emerge e come la sua dinamica sottostante differisca tra lo sguardo e stimoli non sociali. Il lavoro combina rianalisi su larga scala con due studi sperimentali preregistrati che impiegano frecce progettate per imitare aspetti simili a quelli dello sguardo. Gli Studi 1–2 hanno applicato la conditional accuracy function (CAF) e analisi di delta function a dati pubblicati su sguardo e frecce per isolare la dinamica delle risposte rapide e la dinamica temporale dell’interferenza. Gli Studi 3–4 hanno manipolato la struttura percettiva delle frecce, prima imitando caratteristiche rilevanti dello sguardo e aumentando la complessità dello sfondo, poi applicando mascheramento visivo, per introdurre una complessità contestuale simile a quella del volto e verificare se stimoli non sociali possano riprodurre dinamiche sottese all’inversione simili a quelle dello sguardo. Nelle analisi di distribuzione, le frecce hanno mostrato pattern tipici di stimoli non sociali: tra le risposte più rapide nelle CAF, le riduzioni di accuratezza si sono concentrate nelle prove incongruenti, riflettendo un meccanismo di cattura automatica della risposta (cioè una quota elevata di risposte selezionate in base alla posizione più che alla direzione), e le curve delta (delta plots) sono risultate positive e leggermente decrescenti lungo i quantili. Lo sguardo si è mostrato diverso nei due fronti: le CAF hanno rivelato riduzioni di accuratezza in entrambe le condizioni di congruenza, con le prove congruenti che mostravano accuratezza ancora minore nei tempi di reazione (TR) più rapidi; inoltre, i valori delta erano negativi e diventavano più negativi con l’aumento dei TR, indicando un’inversione emergente e dinamica. Questi risultati suggeriscono che lo sguardo non solo introduce interferenza spaziale, ma riconfigura il dispiegarsi temporale e l’equilibrio tra attivazione automatica e selezione della risposta, creando le condizioni in cui l’inversione diventa probabile. D’altra parte, modificare le frecce per imitare la polarità pupilla–sclera e aggiungere sfondi complessi ha ridotto l’interferenza spaziale e attenuato la cattura automatica, ma non ha prodotto un RCE, né a livello delle medie né a livello distribuzionale. Al contrario, mascherando in modo efficace l’informazione direzionale, le frecce sono passate da un SCE a un RCE, con profili distribuzionali simili a quelli dello sguardo. Pertanto, gli stimoli non sociali possono facilitare l’inversione quando aspetti percettivi specifici interagiscono con l’informazione direzionale, possibilmente nello stesso modo in cui accade naturalmente con lo sguardo. Da questi risultati emergono tre implicazioni. Primo, l’inversione non richiede meccanismi esclusivamente sociali. Il RCE sembra derivare dall’interazione tra processi di risposta automatici, potenzialmente modulati dagli elementi che circondano l’informazione direzionale, e processi di controllo del sistema cognitivo, che ne regolano l’attivazione e l’intensità in base alle proprie capacità e alle caratteristiche dello stimolo. Secondo, lo sguardo può instanziare naturalmente tali condizioni: la sua complessa morfologia e il suo valore comunicativo probabilmente forniscono segnali multipli che competono tra loro e vengono elaborati rapidamente, riconfigurando la dinamica del conflitto quando le circostanze lo consentono. Terzo, le frecce mascherate con elementi simili alla propria struttura possono avvicinarsi agli effetti visivi prodotti da un volto, riproducendo schemi di inversione simili a quelli dello sguardo e suggerendo che ciò che lo sguardo offre in modo intrinseco può essere ricreato attraverso stimoli non sociali.. Questi risultati riformulano il RCE come un fenomeno di dominio generale che emerge dall’interazione tra le proprietà dello stimolo, le richieste del compito e la dinamica del sistema che le elabora. In questo contesto, gli stimoli sociali come lo sguardo risultano efficaci nel produrre la dinamica dell’inversione non perché attivino un meccanismo categorialmente distinto, ma perché le loro complessità percettiva e comunicativa, inserita in un contesto che interrompe il normale processo di elaborazione, favorisce la comparsa di segnali non neutri che interagiscono con l’informazione direzionale e modulano i meccanismi di controllo. Questa riformulazione mette in dialogo le teorie dell’attenzione sociale con un quadro più ampio basato sulle dinamiche di conflitto. Inoltre, propone una spiegazione plausibile del perché compaiano delta negativi, del perché le risposte congruenti possano essere sproporzionatamente soggette a errore alle latenze più rapide e di come le manipolazioni percettive rimodellino l’andamento temporale del conflitto e della sua inibizione fino a produrre l’inversione. In sintesi, il quadro descrive le condizioni limite del RCE e genera predizioni verificabili. Collega i risultati sull’attenzione sociale agli approcci incentrati sul conflitto e sulla sua inibizione e propone test concreti, combinando misure comportamentali e neurofisiologiche con modelli computazionali, per prevedere quando e come dovrebbe manifestarsi il RCE. Colloca inoltre gli stimoli sociali in un continuum di oggetti complessi che, a seconda del contesto, sono elaborati da meccanismi di dominio generale.