Chi è stato il primo vero genio della psicologia?

Ecco un test di una sola voce: "Chi ha fondato la scienza della psicologia?"

Una possibile risposta sarebbe "William James", che ha scritto il primo libro di testo di psicologia, Principi di psicologia, nel 1890.

Otterresti qualche punto in più rispondendo "Wilhelm Wundt". Infatti, Wundt ha avviato il primo laboratorio formale nel 1879, presso l'Università di Lipsia, e William James è stato inizialmente ispirato a studiare psicologia quando ha letto uno dei documenti di Wundt nel 1868, mentre era in visita in Germania.

Ma lo stesso Wundt aveva iniziato la sua carriera come assistente di laboratorio dell'uomo che avrei nominato come il primo vero genio della psicologia: Hermann Helmholtz.

Helmholtz ha dato almeno due grandi contributi alla psicologia moderna:

1. È stato il primo a misurare la velocità di un impulso neurale. (In tal modo, Helmholtz ha completamente ribaltato la precedente ipotesi che i segnali nervosi fossero istantanei, viaggiando a una velocità infinita.)

2. Ha avanzato il teoria tricromatica della visione dei colori , inferendo brillantemente che c'erano tre diversi tipi di recettori del colore negli occhi, che rispondevano specificamente al blu, al verde e al rosso (un'inferenza che si dimostrò vera un secolo dopo). Questa teoria era contraria all'idea, popolare solo pochi anni prima del suo tempo, che qualsiasi tipo di cellula nervosa potesse trasmettere qualsiasi tipo di informazione. Ha suggerito non solo che diversi tipi di neuroni trasmettevano diversi tipi di informazioni, ma che anche all'interno del senso visivo c'erano diversi tipi di informazioni inviate lungo diversi neuroni nell'occhio.

C'è un problema nell'identificare Helmholtz come il primo genio della psicologia: Helmholtz non si sarebbe definito uno psicologo. Ciò è in parte dovuto al fatto che all'inizio del 1800 non esisteva un campo come la psicologia. Wilhelm Wundt è stato addestrato come biologo e William James come filosofo. Ma sia Wundt che James finirono per definirsi psicologi. Helmholtz, d'altra parte, ha iniziato la sua carriera come professore di fisiologia e, dopo essersi dilettato per un po 'di psicofisica, ha cambiato la sua identità professionale per diventare professore di fisica. I suoi ultimi anni furono dedicati non allo studio scientifico della mente, ma alla termodinamica, alla metrologia e all'elettromagnetismo. In effetti, i contributi di Helmholtz alla fisica gli valsero i suoi più ampi consensi. Questi contributi portarono l'imperatore a promuoverlo alla nobiltà (da cui il suo nome divenne Hermann von Helmholtz). (La vita di Helmholtz non era esattamente una storia da stenti a ricchezze, ma era certamente un caso degno di nota di mobilità ascendente. Suo padre era un insegnante e non aveva i mezzi per mandare il suo brillante figlio all'università a studiare fisica. Invece, Helmholtz prese vantaggio di un accordo offerto dall'esercito prussiano - avrebbero pagato per la sua formazione in medicina, se avesse accettato di servire 8 anni come chirurgo dell'esercito dopo la laurea). Lungo la strada per diventare un membro dell'aristocrazia per i suoi acclamati successi in fisica e per stimolanti psicologi in erba come Wundt e James, Helmholtz ha anche inventato l'oftalmoscopio e ha scritto un libro di testo sull'ottica che è stato ampiamente utilizzato per mezzo secolo. Mentre avrebbe dovuto studiare latino al liceo, stava invece facendo diagrammi ottici sotto la sua scrivania. Mentre era alla scuola di medicina, ha trovato il tempo per suonare il piano, leggere Goethe e Byron e studiare il calcolo integrale (Fancher & Rutherford, 2015).

Diamo un'occhiata in particolare a ciò che era così ingegnoso negli studi di questo giovane poliedrico sugli impulsi neurali e nella sua teoria della visione dei colori, però.

Cronometrare la velocità di un impulso neurale.

Qual è il problema nel misurare la velocità di un impulso neurale? Ebbene, prima del tempo di Helmholtz, gli esperti credevano che un impulso neurale fosse istantaneo, viaggiando a velocità infinita o quasi infinita. Quando uno spillo ti punge il dito, in quella vista, il tuo cervello ne è immediatamente consapevole. Il consulente di Helmholtz, il brillante fisiologo Johannes Müller, ha spiegato questa presunta trasmissione immediata come al di fuori del regno degli studi scientifici, un esempio del funzionamento della misteriosa "forza vitale" che è alla base delle attività di tutti gli organismi viventi.

Ma Helmholtz e alcuni degli altri studenti di Müller credevano che non esistesse una forza così misteriosa. Invece, hanno immaginato che se potessi far luce su qualsiasi processo che avviene all'interno di un organismo vivente, scopriresti semplicemente il funzionamento di eventi chimici e fisici di base. Come giovane professore all'Università di Konigsberg, Helmholtz ha ideato un apparato che agganciava il piede di una rana a un galvanometro, in modo tale che una corrente passata attraverso il muscolo della coscia della rana avrebbe innescato un calcio che avrebbe spento la corrente elettrica. Quello che ha scoperto è stato che quando ha colpito la zampa della rana più vicino al piede, la contrazione è avvenuta molto più velocemente di quando ha colpito più in alto la gamba. Questo dispositivo lo ha portato a stimare una velocità esatta: il segnale sembrava viaggiare lungo i neuroni della zampa di rana a 57 mph.

Poi ha ripetuto lo studio con esseri umani viventi. Insegnava ai suoi soggetti a premere un pulsante non appena sentivano un colpo alle gambe. Quando ha colpito la punta, il soggetto ha impiegato più tempo per registrarlo rispetto a quando ha colpito la coscia. Ovviamente, l'alluce è più lontano dal cervello, quindi questo indicava che l'impulso neurale impiegava un tempo misurabile per registrarsi quando doveva viaggiare più lontano. Questo è stato sorprendente perché le persone di solito sperimentano che i processi mentali avvengono istantaneamente. E all'epoca, i fisiologi presumevano che anche i processi sottostanti dovessero essere istantanei. Se fossimo balene, per inciso, ci vorrebbe quasi un secondo intero prima che il nostro cervello sappia che un pesce ha morso la nostra coda e un altro intero secondo per inviare un messaggio al muscolo della coda per scacciare via il pesce.

Durante il secolo successivo, gli psicologi hanno fatto un grande uso di questo metodo del "tempo di reazione", utilizzandolo per stimare la quantità di elaborazione neurale coinvolta in compiti diversi (fare lunghe divisioni o tradurre una frase nella nostra seconda lingua invece di aggiungere due numeri o leggere lo stesso frase nella nostra lingua madre, per esempio).

I tre tipi di recettori che rilevano il colore negli occhi

Johannes Müller, che era il consigliere di Helmholtz, potrebbe essersi aggrappato a una credenza arcaica in una forza vitale che agisce istantaneamente, ma ha anche sostenuto alcune nuove idee rivoluzionarie, inclusa la "legge delle energie nervose specifiche" - che era l'idea che ogni nervo sensoriale conduce solo un tipo di informazione. Lo storico della psicologia Raymond Fancher sottolinea che una visione tradizionale prima di allora era che i neuroni fossero tubi cavi in ​​grado di trasmettere qualsiasi tipo di energia: colore, luminosità, volume, tono, persino profumo o gusto o pressione della pelle. Ma la nuova visione era che ogni senso avesse i suoi neuroni separati.

La teoria tricromatica suggeriva che fosse più specifica: l'occhio potrebbe contenere tre diversi tipi di recettori, ognuno dei quali trasmette informazioni su una particolare sezione dello spettro. Helmholtz ha osservato che tutti i diversi colori dello spettro potrebbero essere ricostruiti combinando luci di tre colori primari: blu, verde e rosso. Se fai brillare una luce verde e una luce rossa nello stesso punto, vedrai il giallo. Se fai brillare una luce blu e una luce rossa nello stesso punto vedrai il viola, e se fai brillare tutti e tre i colori, vedrai il bianco. Helmholtz ne ha dedotto che forse il cervello potrebbe determinare quale colore stavi guardando se integrava le informazioni di tre tipi di recettori retinici. Se i recettori rossi stanno sparando, ma i blu sono silenziosi, stai vedendo un rosso brillante, se il blu e il rosso stanno entrambi sparando a un ritmo moderato, stai vedendo un viola opaco, ecc. L'idea era stata suggerita anche in precedenza da il medico britannico Thomas Young, ma Helmholtz lo sviluppò più pienamente. Oggi la teoria si chiama Teoria tricromatica di Young-Helmholtz.

Un secolo dopo, nel 1956, un fisiologo dell'Università di Helsinki di nome Gunnar Svaetichin trovò un supporto diretto per la teoria tricromatica utilizzando microelettrodi per registrare i segnali inviati da diverse cellule nelle retine dei pesci. Certo, alcuni erano sensibili al massimo al blu, alcuni al verde e alcuni al rosso.

Anche prima che questa teoria fosse direttamente supportata, aveva implicazioni pratiche molto importanti: gli schermi televisivi inducono l'occhio a vedere i colori non riproducendo tutti i colori dell'arcobaleno, ma usando solo tre tipi di pixel: rosso, verde e blu e modificando la luminosità su ciascuno di questi tre canali si producono immagini che il nostro cervello percepisce come arancione brillante, abbronzatura opaca, turchese scintillante e lavanda brillante.

Psicofisica e scoperta della natura umana

Pensare a Helmholtz e ai suoi colleghi "psicofisici" può renderci consapevoli di quanto abbiamo imparato sulla natura umana negli ultimi due secoli. I filosofi avevano discusso una serie di domande su come la mente mappa l'universo fisico, ma gli psicofisici erano in grado di utilizzare metodi scientifici nuovi e rigorosi per rispondere effettivamente ad alcune di queste domande di base. I fisici hanno sviluppato i metodi per misurare con precisione i cambiamenti nell'energia fisica nelle onde sonore e nelle onde luminose, quindi gli psicofisici hanno sviluppato metodi per registrare come le esperienze delle persone sono cambiate, o non sono cambiate, insieme a quei cambiamenti fisici. Quello che hanno scoperto è che ciò che il cervello umano sperimenta non è tutto ciò che sta accadendo nel mondo. Alcune forme di energia fisica, come la luce infrarossa o le onde sonore ad altissima frequenza, sono invisibili per noi, ma ovvie per altri animali (come api e pipistrelli). Altre forme di energia sono molto importanti per noi, ma non per i nostri cani e gatti domestici (che mancano di diversi tipi di recettori del colore e vedono il mondo in bianco e nero, tranne che con odori molto forti).

Douglas T. Kenrick è autore di:

• L'animale razionale: Come l'evoluzione ci ha resi più intelligenti di quanto pensiamo, e di:
• Sesso, omicidio e significato della vita: Uno psicologo indaga su come l'evoluzione, la cognizione e la complessità stanno rivoluzionando la nostra visione della natura umana.

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Riferimenti

• Jameson, D. e Hurvich L.M. (1982). Gunnar Svaetichin: uomo di visione. Progressi nella ricerca clinica e biologica, 13, 307-10.
• Fancher, R. E. e Rutherford, A. (2016). Pionieri della psicologia (5a edizione). New York: W.W. Norton & Co.