Aritmetica e cervello #2

In un altro esperimento (Rumbaugh et al. 1987)  a due scimpanzé furono sottoposte le seguenti opzioni tra le quali scegliere: vi erano due vassoi e, sopra ogni vassoio, due piatti con dei cioccolatini. Su un vassoio vi era un piatto con 5 cioccolatini e un altro con 1 (totale 5+1=6), sull’altro vassoio vi era un piatto con 3 cioccolatini e un altro con 4 (totale 3+4=7).

Dicono gli autori che nel 90% dei casi gli scimpanzé scelsero il vassoio con 7 cioccolatini, cioè fecero la somma e confrontarono le due quantità giudicando, correttamente, il totale e non il parziale. Comunque, qualsiasi strategia usassero, erano perfettamente in grado, senza alcun allenamento, di scegliere la quantità più numerosa.

Questa capacità di essere attratti dalla quantità più numerosa è stata oggetto di ricerca di altri autori  (Boysen et al. 1996) i quali hanno cercato di verificare se vi fosse interferenza tra scelta della quantità maggiore e ricompensa inversa. Quando gli scimpanzé (cinque, allenati a contare) sceglievano il gruppo di caramelle più numeroso, i ricercatori davano come ricompensa quello meno numeroso, non scelto. Finchè  si trattava di scegliere, pur conoscendo il modello di ricompensa inverso, tra due mucchietti di caramelle, gli scimpanzé erano invariabilmente attratti da quello più numeroso, ricevendone come ricompensa quello minore. Però, a parità di ricompensa, se invece di due mucchietti di caramelle si sottoponevano dei numeri, gli scimpanzé capivano che dovevano scegliere quello che indicava una cifra più bassa per avere la maggiore quantità di caramelle, e così facevano.

La presenza dell’oggetto desiderato, insieme alla maggiore quantità di quell’oggetto, interferiva dunque con la consapevolezza cognitiva che quella scelta avrebbe portato a una ricompensa inversa, mentre ciò non accadeva con i numeri. Era un incentivo visivo troppo forte che inibiva la consapevolezza che la ricompensa sarebbe stata maggiore con il gruppo più piccolo.

Ora, due sono gli effetti particolarmente importanti che interferiscono con la capacità di eseguire operazioni con i numeri e le quantità: l’effetto distanza e l’effetto grandezza (Dehaene 2000), al quale aggiungerei anche l’effetto incentivo visivo, che interferisce con la comprensione cognitiva della situazione.

L’effetto distanza è quello che si manifesta con la differenza tra due quantità. Gli scimpanzé distinguono perfettamente tra 4 e 9, però, mano a mano che si riduce la distanza tra i due numeri aumentano le difficoltà. Quando la differenza tra i due numeri è di una sola unità, gli scimpanzé rispondono esattamente nei 2/3 dei casi. È sorprendente quindi che gli scimpanzé del primo esperimento siano stati in grado di distinguere così bene tra 6 e 7 (90% dei casi) pur essendo la differenza tra i due numeri minima.

L’effetto grandezza riguarda invece la quantità assoluta. Con l’aumentare delle quantità in gioco diminuisce la capacità di rispondere correttamente. Per esempio, gli scimpanzé non hanno problemi a distinguere 1 da 2, ma già cominciano a compiere alcuni errori tra 2 e 3, che mano a mano aumentano quando si confrontano 3 e 4 oppure 4 e 5 e via dicendo.   Non è tanto e solo  la quantità assoluta a confonderli, perché sono in grado di riconoscere la differenza tra 60 e 55, ma la quantità assoluta associata alla minima differenza (cioè effetto grandezza + effetto distanza): se ci sono due mucchietti uno di 60 e uno di 59 gli scimpanzé fanno molta fatica a distinguerli.

Per ultimo osserviamo l’effetto incentivo visivo. Anche altri lavori (Boysen et al. 2001) dimostrano l’interferenza sulla scelta della presenza fisica dell’oggetto desiderato (e anche della sua dimensione), che in questo caso erano caramelle, nonostante il tipo di ricompensa fosse inversa. Questo effetto, però, non si verificava se la scelta avveniva tra due numeri (numerazione araba), a riprova che cessava l’effetto interferenza e confondimento dell’oggetto reale.

Duane M. Rumbaugh, Sue Savage-Rumbaugh, Mark T. Hegel, Summation in the Chimpanzee (Pan troglodytes), Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, Volume 13, Issue 2, April 1987, Pages 107-115, ISSN 0097-7403.

(http://www.sciencedirect.com/science/article/B6X05-4NDNJ31-1/2/d9a63e8aa6ad426b8c8cd867a04423c4)

Boysen ST, Bernston GG, Hannan MB, Cacioppo JT., Quantity-based interference and symbolic representations in chimpanzees (Pan troglodytes), J Exp Psychol Anim Behav Process. 1996 Jan;22(1):76-86.

Boysen ST, Berntson GG, Mukobi KL., Size matters: impact of item size and quantity on array choice by chimpanzees (Pan troglodytes), J Comp Psychol. 2001 Mar;115(1):106-10.