Che cosa sono le scienze cognitive?

Le scienze cognitive studiano il modo in cui opera, funziona e si comporta la mente umana. Come settore di studio scientifico, le scienze cognitive richiedono l'applicazione di molteplici discipline, come la filosofia, le neuroscienze o l'intelligenza artificiale per poter comprendere il modo in cui il nostro cervello prende una decisione o svolge un'attività. Le scienze cognitive puntano a studiare l'intelligenza e i comportamenti che possono risultare di ausilio all'uomo in generale, ad esempio per lo sviluppo di programmi didattici o la creazione di dispositivi più intelligenti.

Fin dall'inizio dei tempi l'uomo ha tentato di comprendere la sua mente. Alcuni tra i primi scrittori hanno raccontato delle meraviglie del pensiero e della stupidità e della saggezza di cui sono capaci gli esseri umani, spesso in egual misura. Aristotele, uno dei primi filosofi greci, parlò del cervello e delle sue molte funzioni, in particolare della conoscenza umana.

Tuttavia, solo nell'Ottocento la scienza della psicologia cominciò a svilupparsi realmente, in particolare nel campo della psicologia sperimentale. Fu allora che gli scienziati adottarono la teoria comportamentale, secondo la quale alcuni comportamenti sono programmati e si verificano come reazione biologica agli stimoli. Nel 1879 Wilhelm Wundt fondò il suo laboratorio di psicologia e pochi anni dopo, Sigmund Freud condusse una serie di casi di studio a supporto delle sue idee e teorie.

Negli anni 1950 iniziò la rivoluzione cognitiva, quando alcuni ricercatori da vari campi cominciarono a sviluppare le loro teorie sulla mente in base a procedure computazionali e rappresentazioni complesse (Miller, Broadbent, Chomsky, Newell, Shaw, Simon). Negli anni 1960 la psicologia cognitiva divenne predominante (Tulving, Sperling) e dagli anni 1970 più di sessanta università in Europa e Nord America hanno creato programmi di scienza cognitiva.

Esistono molte teorie delle scienze cognitive che spiegano come funziona la mente. Includono:

• Logica formale
• Regole
• Concetti
• Analogie
• Immagini
• Connessionismo
• Neuroscienze teoretiche
• Tecniche bayesiane
• Apprendimento profondo

Queste teorie hanno tutte un modello esplicativo. Consideriamo l'esempio dei concetti: tutti abbiamo una serie di concetti che stabiliscono gerarchie di parti e tipi e altre associazioni.

Oggi gli scienziati cognitivi si occupano spesso di modellazione e teorizzazione computazionale nel tentativo di capire la mente e l'intelligenza. Questi studi di solito prevedono la sperimentazione con soggetti umani consenzienti e spesso sono gli studenti che si prestano a partecipare a esperimenti di laboratorio riguardanti diversi tipi di pensiero, studiati in condizioni controllate.

Questi esperimenti in genere prevedono un ragionamento deduttivo, in cui i soggetti devono formare e applicare idee a tutta una gamma di problemi. Un famoso esperimento cognitivo è quello noto come test di Stroop. Ai partecipanti vengono mostrate sullo schermo delle parole scritte con colori diversi; il loro compito è dire ad alta voce il colore di ogni parola. Il test, in realtà, è ideato per confondere il cervello, quindi la parola "rosso" potrebbe apparire scritta con caratteri gialli. L'obiettivo di questi test è misurare il pensiero logico e valutare la rapidità con cui il nostro cervello subisce lo stress quando dà una risposta sbagliata.

La scienza cognitiva è nata dal desiderio di comprendere chi siamo, perché pensiamo e come ci comportiamo. Man mano che scopriamo di più sui percorsi neurali e le risposte agli stimoli e alle condizioni e utilizziamo tecnologie come l'intelligenza artificiale, le scienze cognitive diventano ben più di un modo per comprendere il significato della vita. Grazie ai progressi nelle tecniche e tecnologie di sperimentazione cognitiva, gli scienziati si avvicinano a scoperte che potrebbero curare malattie debilitanti come il Parkinson e alla progettazione di algoritmi informatici in grado di imitare le funzioni cerebrali rendendo, così, superfluo l'intervento umano.