fisica ingenua e fisica teorica

Siena, 18 gennaio 2011 1

La menteLa mentetra filosofia e scienze cognitivetra filosofia e scienze cognitive

Sandro NanniniSandro NanniniUniversità di SienaUniversità di Siena

Dipartimento di Filosofia e Scienze SocialiDipartimento di Filosofia e Scienze Sociali

La La morte di Socratemorte di Socrate

L. David


Fisica ingenua e fisica teoricaFisica ingenua e fisica teorica

““Una delle seguenti affermazioni è vera:Una delle seguenti affermazioni è vera: Ogni respiro che voi fate contiene un atomo che è stato espirato Ogni respiro che voi fate contiene un atomo che è stato espirato da Marylin Monroe.da Marylin Monroe. Ci sono dei liquidi che fluiscono all’insù.Ci sono dei liquidi che fluiscono all’insù. All’ultimo piano di un edificio si invecchia più rapidamente che All’ultimo piano di un edificio si invecchia più rapidamente che al pianterreno.al pianterreno. Un atomo può trovarsi simultaneamente in più luoghi […].Un atomo può trovarsi simultaneamente in più luoghi […]. Non c’è nessuna legge di natura che parli contro la possibilità dei Non c’è nessuna legge di natura che parli contro la possibilità dei viaggi nel tempo […].viaggi nel tempo […]. Una tazza di caffè pesa di più, se il suo contenuto è caldo, Una tazza di caffè pesa di più, se il suo contenuto è caldo, rispetto a quando è freddo […]”.rispetto a quando è freddo […]”.(M. Chown, (M. Chown, Warum Gott doch wWarum Gott doch würfeltürfelt, M, München, Deutsch. Verl. ünchen, Deutsch. Verl. 2005, p. 7, trad. it. mia.).2005, p. 7, trad. it. mia.).


Folk psychologyFolk psychology e scienze cognitive e scienze cognitive

Una delle seguenti affermazioni è vera:Una delle seguenti affermazioni è vera: Chi guida nella nebbia ha l’impressione di andare più piano Chi guida nella nebbia ha l’impressione di andare più piano rispetto a quando si trova in condizioni di perfetta visibilità.rispetto a quando si trova in condizioni di perfetta visibilità. In certi casi puoi scambiare una mano di gomma che si trova In certi casi puoi scambiare una mano di gomma che si trova davanti a te per una mano tua.davanti a te per una mano tua. Alcuni malati di mente pensano di essere morti.Alcuni malati di mente pensano di essere morti. Alcune persone, dopo un incidente, pensano che la moglie sia in Alcune persone, dopo un incidente, pensano che la moglie sia in realtà un sosia, un impostore.realtà un sosia, un impostore. Diveniamo consapevoli di ciò che accade intorno a noi con un Diveniamo consapevoli di ciò che accade intorno a noi con un ritardo di ca. 500 ms.ritardo di ca. 500 ms. Il nostro cervello prepara un qualsiasi movimento Il nostro cervello prepara un qualsiasi movimento volontariovolontario con con ca. 300 ms. di anticipo rispetto al momento in cui crediamo di aver ca. 300 ms. di anticipo rispetto al momento in cui crediamo di aver deciso di compierlo.deciso di compierlo.


Fisica ingenua e fisica teorica (2)Fisica ingenua e fisica teorica (2)

““[…] Ma no, mi sono permesso uno scherzo: queste affermazioni […] Ma no, mi sono permesso uno scherzo: queste affermazioni sono tutte vere” (Chown, cit. sono tutte vere” (Chown, cit. ibidemibidem)) Ogni respiro che voi fate contiene un atomo che è stato espirato Ogni respiro che voi fate contiene un atomo che è stato espirato da Marylin Monroe da Marylin Monroe [numero degli atomi].[numero degli atomi]. Ci sono dei liquidi che fluiscono all’insù. Ci sono dei liquidi che fluiscono all’insù. [il sifone][il sifone] All’ultimo piano di un edificio si invecchia più rapidamente che All’ultimo piano di un edificio si invecchia più rapidamente che al pianterreno al pianterreno [teoria generale della relatività][teoria generale della relatività].. Un atomo può trovarsi simultaneamente in più luoghi Un atomo può trovarsi simultaneamente in più luoghi [meccanica [meccanica quantistica]quantistica].. Non c’è nessuna legge di natura che parli contro la possibilità dei Non c’è nessuna legge di natura che parli contro la possibilità dei viaggi nel tempo […]. viaggi nel tempo […]. [mecc. Quant. Teoria relat. Meccan. Class.][mecc. Quant. Teoria relat. Meccan. Class.] Una tazza di caffè pesa di più, se il suo contenuto è caldo, Una tazza di caffè pesa di più, se il suo contenuto è caldo, rispetto a quando è freddo […]”. rispetto a quando è freddo […]”. [teoria relat.][teoria relat.](M. Chown, (M. Chown, Warum Gott doch wWarum Gott doch würfeltürfelt, M, München, Deutsch. Verl. ünchen, Deutsch. Verl. 2005, trad. it. mia.).2005, trad. it. mia.).


Folk psychologyFolk psychology e scienze cognitive (2) e scienze cognitive (2)

Anche in questo caso tutte le affermazioni precedenti sono vere!Anche in questo caso tutte le affermazioni precedenti sono vere!

Chi guida nella nebbia ha l’impressione di andare più piano rispetto a quando si Chi guida nella nebbia ha l’impressione di andare più piano rispetto a quando si trova in condizioni di perfetta visibilità trova in condizioni di perfetta visibilità [“Gehirn und Geist”, 1, 2009, p 28. [“Gehirn und Geist”, 1, 2009, p 28. sgg.]sgg.]..In certi casi puoi scambiare una mano di gomma che si trova davanti a te per una In certi casi puoi scambiare una mano di gomma che si trova davanti a te per una mano tua (mano tua (cfr. Ad es. Metzinger 2009).cfr. Ad es. Metzinger 2009).Alcuni malati di mente pensano di essere morti Alcuni malati di mente pensano di essere morti [Sindrome di Cotard, G.u.G., [Sindrome di Cotard, G.u.G., cit., p. 14]cit., p. 14]Alcune persone, dopo un incidente, pensano che la moglie sia in realtà un sosia, Alcune persone, dopo un incidente, pensano che la moglie sia in realtà un sosia, un impostore un impostore [Sindrome di Capgras, ivi p. 13 – L’opposto è la Sindrome di [Sindrome di Capgras, ivi p. 13 – L’opposto è la Sindrome di Fregoli, p. 14]Fregoli, p. 14]Diveniamo consapevoli di ciò che accade intorno a noi con un ritardo di ca. 500 Diveniamo consapevoli di ciò che accade intorno a noi con un ritardo di ca. 500 ms. ms. (Libet, Mind Time 2004)(Libet, Mind Time 2004)Il nostro cervello prepara un qualsiasi movimento Il nostro cervello prepara un qualsiasi movimento volontariovolontario con ca. 300 ms. di con ca. 300 ms. di anticipo rispetto al momento in cui crediamo di aver deciso di compierlo anticipo rispetto al momento in cui crediamo di aver deciso di compierlo (Libet, (Libet, cit.)cit.)..


Mondo fenomenico e cervelloMondo fenomenico e cervelloIl mondo fenomenico nel quale siamo immersi è una costruzione Il mondo fenomenico nel quale siamo immersi è una costruzione del nostro cervello.del nostro cervello.Le illusioni ottiche:Le illusioni ottiche:


La costruzione delle percezioniLa costruzione delle percezioni


Un esempio matematico


Le percezioni sono costruzioni Le percezioni sono costruzioni del cervellodel cervello

• Il cervello umano costruisce un’immagine Il cervello umano costruisce un’immagine dell’ambiente circostante funzionale ai movimenti dell’ambiente circostante funzionale ai movimenti che gli esseri umani abitualmente compiono che gli esseri umani abitualmente compiono nell’ambiente nel quale si trovano.nell’ambiente nel quale si trovano.


The 1-eaters and the 2-eatersThe 1-eaters and the 2-eaters

11000200000000200000001100000002000000020000110000000000000000000011222200222200000000001100000000000020000200110000000000000000000011222222????????????????????????????????????????????????????????????

1000200000010000000200100000000001222200000010000000201000200000010000000200100000000001222200000010000000200100000000001222??????????????????????????????0100000000001222??????????????????????????????

10001000220000001000000000100000000000220010000000001000000000010001222222220000001000000100000000000000220010000001000000000010000001222?222???????????????????????????????????????????????????????????

Which is the right representation? Which is the right representation?

It depends on what you eat!It depends on what you eat!


Percezioni e azioniPercezioni e azioni

• A frog recognizes flies as food only A frog recognizes flies as food only if they are moving.if they are moving.

• We human beings instead We human beings instead

recognize flies as flies recognize flies as flies independently of their movements.independently of their movements.

• Therefore, the representation that Therefore, the representation that an animal has of its environment is an animal has of its environment is functional to the actions that it is functional to the actions that it is able to execute in that environment.able to execute in that environment.


A reply to (3c): frogs and fliesA reply to (3c): frogs and flies

• It is not the case that we human It is not the case that we human beings see flies as they are, frogs beings see flies as they are, frogs instead see them as they appear to instead see them as they appear to them.them.


Real world / phenomenal worldReal world / phenomenal world

• Mental representations are Mental representations are constructionsconstructions of the of the mind (=brain), not the mind (=brain), not the copiescopies of real objects. of real objects.

• There is similarity between the activity patterns of There is similarity between the activity patterns of hidden units in an artificial neural network and hidden units in an artificial neural network and mental representations: they are a mental representations: they are a representation representation (= a state space partition)(= a state space partition) of the input apt to get of the input apt to get the desired output.the desired output.

• Every species lives in its own Every species lives in its own phenomenalphenomenal world world adapted to a certain kind of interaction with the adapted to a certain kind of interaction with the realreal physical world. physical world.


Conclusione provvisoriaConclusione provvisoria• Perceptions can be naturalised only if the common Perceptions can be naturalised only if the common

sense concept of ‘perception’ is radically changed: sense concept of ‘perception’ is radically changed: perceptions are not perceptions are not copiescopies of real objects passively of real objects passively received from the external world but formats given to received from the external world but formats given to sensory inputs in order to sensory inputs in order to constructconstruct a stable and multi- a stable and multi-purpose model of reality that is able to control the purpose model of reality that is able to control the very flexible behaviour of human beings.very flexible behaviour of human beings.

• TheseThese perceptions can be functionally reduced and perceptions can be functionally reduced and therefore can be implemented by brain processes.therefore can be implemented by brain processes.


Esseri umani ed animaliEsseri umani ed animali• Animals acquired the Animals acquired the

ability to perceive some ability to perceive some features of the external features of the external world and of their own world and of their own body in order to execute body in order to execute movements apt to movements apt to increase the probability to increase the probability to survivesurvive (e.g. by catching (e.g. by catching preys or avoiding preys or avoiding plunderers).plunderers).


Perception and sensory-motor coordinationPerception and sensory-motor coordination

• Human senses and human Human senses and human sensorisensori--motor coordination motor coordination are the result of biological are the result of biological evolution.evolution.

BiologicalBiologicalevolutionevolution


Perception and sensory-motor coordination:Perception and sensory-motor coordination:

• Perceptions can be Perceptions can be conscious or unconscious: conscious or unconscious: in both cases they are in both cases they are mental representationsmental representations of of the internal and external the internal and external world.world.

• Human beings construct a Human beings construct a representation of the representation of the external world in order to external world in order to move and act in it.move and act in it.


The computational brainThe computational brain

• According to the Representation According to the Representation Action Theory the brain acquires Action Theory the brain acquires by means of the senses a certain by means of the senses a certain amount of amount of informationinformation about about some regularities of the external some regularities of the external world as regards the distribution world as regards the distribution of matter and physical events in of matter and physical events in space and time and space and time and changes the changes the formatformat of such information step of such information step by step until a pattern of motor by step until a pattern of motor neurons activity able to trigger a neurons activity able to trigger a right motor response is produced.right motor response is produced.


Styles ofStyles of brain c brain computationomputationNo!!!No!!!

No representationsNo representations

May be!May be!

A Brooks’ robotA Brooks’ robot

UnlikelyUnlikely!!

Symbolic representationsSymbolic representations

Subsymbolic representationsSubsymbolic representations


Naturalising perceptionsNaturalising perceptionsFunctional reductionFunctional reduction

• A perception is functionally A perception is functionally reducible to an intermediate reducible to an intermediate step in the information step in the information processing of sensoriprocessing of sensori--motor motor coordinationcoordination

• Therefore it is similar to the Therefore it is similar to the activity pattern of hidden activity pattern of hidden units in aunits in an artificialn artificial neural neural network and is describable as network and is describable as a vector in a state space.a vector in a state space.


Naturalising perceptionsNaturalising perceptions

Neural implementationNeural implementation• Perceptions as vectors in Perceptions as vectors in

a space state are a space state are biologically implemented biologically implemented by the dynamics of brain by the dynamics of brain processes.processes.


Esseri umani e macchineEsseri umani e macchineD. Dennett – D. Dennett – E il cervello è a sua volta E il cervello è a sua volta un’immensa macchina per molti versi un’immensa macchina per molti versi simile al computer […]simile al computer […]

E. Carli – E. Carli – Crede allora che sarebbe Crede allora che sarebbe possibile “amare” una macchina?possibile “amare” una macchina?

D. Dennett – D. Dennett – Quanto all’ipotesi di Quanto all’ipotesi di amare una macchina, devo dire che se amare una macchina, devo dire che se tale macchina fosse Michelle Pfeiffer tale macchina fosse Michelle Pfeiffer non vedo perché non potrei amarla.non vedo perché non potrei amarla.

((Cervelli che parlano, Cervelli che parlano, Mondadori, Mondadori, 1997, pp. 75-76)1997, pp. 75-76)


Filosofia e neuroscienzeFilosofia e neuroscienzeProcessi cognitivi senza processi cerebrali?Processi cognitivi senza processi cerebrali?

““Io ho spesso anche fatto vedere Io ho spesso anche fatto vedere con tutta chiarezza che la mente con tutta chiarezza che la mente può agire indipendentemente dal può agire indipendentemente dal cervello, poiché è certo che esso è cervello, poiché è certo che esso è affatto inutile, quando si tratta di affatto inutile, quando si tratta di formare degli atti di pura formare degli atti di pura intellezione, ma serve soltanto intellezione, ma serve soltanto quando si tratta di sentire o di quando si tratta di sentire o di immaginare qualche cosa” immaginare qualche cosa” (Cartesio 1641 [“Risposte alle (Cartesio 1641 [“Risposte alle quinte obiezioni”], trad. it. Laterza quinte obiezioni”], trad. it. Laterza p. 345).p. 345).

CartesioCartesio



La rilevazione di un errore La rilevazione di un errore sintattico è correlata a sintattico è correlata a “potenziali di prontezza” “potenziali di prontezza” diversi da quelli correlati diversi da quelli correlati alla rilevazione di un alla rilevazione di un errore semantico.errore semantico.

N400: errore semanticoN400: errore semantico

N400



La rilevazione di un errore La rilevazione di un errore sintattico è correlata a sintattico è correlata a “potenziali di prontezza” “potenziali di prontezza” diversi da quelli correlati diversi da quelli correlati alla rilevazione di un alla rilevazione di un errore semantico.errore semantico.

P600 errore sintatticoP600 errore sintattico


Filosofia e neuroscienzeFilosofia e neuroscienzeCasi clinici a favore della riduzioneCasi clinici a favore della riduzioneIdentità tra vedere e saper di vedere?Identità tra vedere e saper di vedere?

Senso comune: se vedo qualcosa, so di vederlo; e se so di Senso comune: se vedo qualcosa, so di vederlo; e se so di vedere qualcosa, allora lo vedo.vedere qualcosa, allora lo vedo.

““Poiché noi percepiamo di vedere e di udire, o con la Poiché noi percepiamo di vedere e di udire, o con la vista si deve percepire che si vede, o con un altro senso vista si deve percepire che si vede, o con un altro senso […] se fosse un altro il senso che percepisce la vista, o si […] se fosse un altro il senso che percepisce la vista, o si andrà all’infinito oppure un dato senso avrà sé per andrà all’infinito oppure un dato senso avrà sé per oggetto, e quindi sarà meglio riconoscere tale capacità al oggetto, e quindi sarà meglio riconoscere tale capacità al primo” (Aristotele, primo” (Aristotele, De animaDe anima, III, 2, 425b 10-20; trad. it. , III, 2, 425b 10-20; trad. it. G. Movia).G. Movia).

31

Filosofia e neuroscienzeFilosofia e neuroscienzeCasi clinici a favore della riduzioneCasi clinici a favore della riduzione

Disgiunzione tra percezione e coscienzaDisgiunzione tra percezione e coscienza

Si fanno vedere delle barre Si fanno vedere delle barre orizzontali o verticali orizzontali o verticali nell’emicampo sinistro ad un nell’emicampo sinistro ad un paziente che abbia subito una paziente che abbia subito una commissurotomia e gli si chiede commissurotomia e gli si chiede che cosa ha visto.che cosa ha visto.

Il paziente risponde “niente”, ma Il paziente risponde “niente”, ma se viene costretto a tirare a se viene costretto a tirare a indovinare, indovina in una indovinare, indovina in una percentuale nettamente superiore percentuale nettamente superiore al caso.al caso.

Blindsight: percezione senza coscienza

32

Il dottore vi domanda Il dottore vi domanda che cosa c’è sul tavolo che cosa c’è sul tavolo davanti a voi: “Ma c’è davanti a voi: “Ma c’è un orologio!” un orologio!” rispondete, stupiti che rispondete, stupiti che il dottore sia tanto il dottore sia tanto stupido da chiedervelo. stupido da chiedervelo. L’orologio è lì, si L’orologio è lì, si vede! vede!

Casi clinici a favore della riduzioneCasi clinici a favore della riduzioneDisgiunzione tra percezione e coscienzaDisgiunzione tra percezione e coscienza

““Anton’s blindness”: coscienza senza percezioneAnton’s blindness”: coscienza senza percezione

Ma in effetti sul tavolo Ma in effetti sul tavolo c’è un computer. Voi c’è un computer. Voi siete ciechi e non ve ne siete ciechi e non ve ne accorgete.accorgete.


Casi clinici a favore della riduzioneCasi clinici a favore della riduzioneDisgiunzione tra percezione e coscienzaDisgiunzione tra percezione e coscienza

““Anton’s blindness”: coscienza senza percezioneAnton’s blindness”: coscienza senza percezione

Lobo occipitaleLobo occipitale

Anton-Babinski syndrome, more Anton-Babinski syndrome, more frequently known as Anton's blindness, frequently known as Anton's blindness, is a rare symptom of is a rare symptom of brain damage occurring in the occurring in the occipital lobe. People . People who suffer from it are "cortically who suffer from it are "cortically blind," ," but affirm, often quite adamantly and in but affirm, often quite adamantly and in the face of clear evidence of their the face of clear evidence of their blindness, that they are capable of blindness, that they are capable of seeing. Failure to see is dismissed by the seeing. Failure to see is dismissed by the sufferer through sufferer through confabulation. It is . It is mostly seen following a mostly seen following a stroke, but may , but may also be seen after also be seen after head injury” ” (Wikipedia)(Wikipedia)

http://en.wikipedia.org/wiki/Brain_damage

http://en.wikipedia.org/wiki/Occipital_lobe

http://en.wikipedia.org/wiki/Blindness

http://en.wikipedia.org/wiki/Confabulation

http://en.wikipedia.org/wiki/Stroke

http://en.wikipedia.org/wiki/Head_injury



La paziente di Y. AgidLa paziente di Y. Agid““La stimolazione elettrica, per errore, La stimolazione elettrica, per errore, di certi punti del tronco enecefalico di certi punti del tronco enecefalico provocò in una paziente affetta da provocò in una paziente affetta da Parkinson, ma non da una sindrome Parkinson, ma non da una sindrome depressiva, una crisi di pianto seguita depressiva, una crisi di pianto seguita da affermazioni sulla propria tristezza da affermazioni sulla propria tristezza e sul proprio desiderio di morire. e sul proprio desiderio di morire. Diciannove secondi dopo Diciannove secondi dopo l’interruzione della corrente la l’interruzione della corrente la paziente era di nuovo normale e non paziente era di nuovo normale e non sapeva spiegarsi l’accaduto” sapeva spiegarsi l’accaduto” (Damasio 2003, p. 67 sgg.).(Damasio 2003, p. 67 sgg.).



La paziente di Y. AgidLa paziente di Y. AgidSpiegazione: la corrente aveva Spiegazione: la corrente aveva raggiunto alcuni nuclei del tronco che raggiunto alcuni nuclei del tronco che comandano delle azioni come comandano delle azioni come piangere o singhiozzare, azioni che a piangere o singhiozzare, azioni che a loro volta loro volta produconoproducono normalmente normalmente tristezza, ossia che eccitano alcune tristezza, ossia che eccitano alcune parti del sistema limbico.parti del sistema limbico.PRIMA CONCLUSIONE: sono le PRIMA CONCLUSIONE: sono le azioni (movimenti del corpo) che azioni (movimenti del corpo) che producono le emozioni e poi i producono le emozioni e poi i sentimenti (=emozioni divenute sentimenti (=emozioni divenute coscienti), non l’inverso! Non è vero coscienti), non l’inverso! Non è vero che piango perché sono triste: sono che piango perché sono triste: sono triste perché piango.triste perché piango.



La paziente di Y. AgidLa paziente di Y. Agid

SECONDA CONCLUSIONE: SECONDA CONCLUSIONE:

Dei pensieri tristi rinforzano Dei pensieri tristi rinforzano certo dei sentimenti di tristezza, certo dei sentimenti di tristezza, ma, almeno in questo caso, ma, almeno in questo caso, l’ordine temporale e causale è l’ordine temporale e causale è inverso: azione inverso: azione emozione emozione (inconscia) (inconscia) sentimento sentimento (cosciente) (cosciente) pensieri tristi. pensieri tristi.


Filosofia e neuroscienzeFilosofia e neuroscienzeUn altro esperimento a favore della riduzioneUn altro esperimento a favore della riduzione

B. Libet ed il libero arbitrioB. Libet ed il libero arbitrio

I potenziali di prontezza che I potenziali di prontezza che precedono il movimento del dito precedono il movimento del dito precedono anche di circa 300 precedono anche di circa 300 millisecondi la decisione millisecondi la decisione coscientecosciente di di muoverlo.muoverlo.


Thank you for your attention!Thank you for your attention!

fisica ingenua e fisica teorica

Documents