La psicologia delle origini in Europa: fisiologia e psicofisica

I contributi delle altre scienze: fisiologia e psicofisica

Cercheremo adesso brevemente di delineare le modalità con cui la scienza della prima metà del secolo, unitamente alla filosofia, abbia influito sulla nascita della nuova psicologia. Un ruolo fondamentale nell'ambito delle scienze fu quello svolto dalla fisiologia del sistema nervoso, che nel corso dell'Ottocento registrò notevoli progressi. I maggiori successi si realizzarono in due principali settori d'indagine: a) gli studi sul processo nervoso che interviene tra la stimolazione sensoriale e la risposta motoria e b) gli studi tesi a stabilire un collegamento tra sistema nervoso e processi psichici superiori.

Il primo di questi ambiti di indagine aveva alla base il concetto, di derivazione cartesiana, secondo cui il sistema nervoso deve essere concepito e indagato come un meccanismo senso-motorio, come un organo analizzabile in termini di "sensazione" e "movimento". Il secondo campo di ricerche si prefiggeva di "localizzare" la mente nel cervello.

Nel primo caso si cercò di comprendere e di risolvere i problemi relativi alla natura dell'impulso nervoso, dei movimenti riflessi, delle "vie" nervose sensitive e motorie, dei centri di controllo della sensazione e del movimento, del rapporto tra organi di senso e sistema nervoso, delle connessioni tra muscoli e nervi.

Le ricerche più importanti condotte in questo ambito portarono alla dimostrazione conclusiva, da parte di Carlo Matteucci ed Emil Du Bois-Reymond (anticipati da Luigi Galvani), del fatto che l'impulso nervoso è un fenomeno di natura elettrica (laddove prima era stato concepito come una corrente elettrica che corre lungo le fibre nervose, ma poi correttamente interpretato come una "onda elettrica"), superando in tal modo ogni residua dottrina degli "spiriti animali" o del "fluido nervoso" o della "vis nervosa". Nel 1850, poi, Helmholtz fu in grado di misurare la velocità di trasmissione dell'impulso nervoso. La dimostrazione sperimentale che il movimento non è un'espressione istantanea della volontà, bensì segue dopo un Corso di Storia della scienza e delle tecniche C Prof.ssa Silvia Degni 3MODULO 2 - La psicologia delle origini in Europa intervallo di tempo, costituì un ulteriore motivo per indagare a fondo la struttura e il funzionamento degli organi di senso e delle vie nervose, per far luce cioè sul complesso sistema che collega la stimolazione, la sensazione e la risposta motoria. E fu in connessione con questo problema che Helmholtz escogitò i primi esperimenti sui "tempi di reazione", anticipando le esperienze che faranno, attorno al 1880, gli psicologi sperimentali della scuola di Lipsia nel laboratorio di Wundt.

Lo studio delle vie nervose sensitive e motorie si aprì con la scoperta (compiuta da François Magendie nel 1822 e parzialmente anticipata da Charles Bell nel 1811: per questo sarà chiamata «legge di Bell-Magendie») che le radici posteriori dei nervi spinali danno origine a fibre nervose sensitive "afferenti" e le radici anteriori a fibre nervose motorie "efferenti". Fu così affermata l'esistenza di strutture nervose distinte per funzioni diverse, contro l'opinione precedente che attribuiva genericamente al nervo il compito di trasportare l'impulso in direzione sia centripeta sia centrifuga dando luogo tanto alla sensazione quanto al movimento. Questa distinzione tra fibre motorie e fibre sensitive avviò la ricerca, favorita dai progressi dell'istologia, di altrettante, differenti e separate, vie nervose motorie, sensitive e sensoriali nel midollo e nell'encefalo; e pose il problema della individuazione di centri o strutture cerebrali cui fanno capo queste vie e che, presumibilmente, controllano i movimenti e le sensazioni.

Inoltre, con il contributo di Marshall Hall negli anni '30, venne chiarito e definito il meccanismo dell'arco riflesso che aveva dato luogo a una lunga tradizione di ricerche fin dai tempi di Cartesio. Con una serie di esperimenti su animali decapitati, Hall dimostrò che i movimenti riflessi, sono involontari e hanno la loro origine nel midollo grazie a un contatto diretto, a un "arco riflesso", che si stabilisce tra fibre sensitive e fibre motorie, senza l'intervento dei centri cerebrali dell'azione volontaria. Si cominciarono allora a studiare anche i riflessi che coinvolgono strutture nervose superiori, con le pionieristiche ricerche di J. P. Müller, E. Pflüger, I. M. Secenov. Ultimo aggiornamento 17 gennaio 2023 Corso di Storia della scienza e delle tecniche C Prof.ssa Silvia Degni 4MODULO 2 - La psicologia delle origini in Europa

Per quanto riguarda in particolare la funzione motoria, da parte dell'italiano Luigi Rolando e del francese Marie-Jean-Pierre Flourens, si cominciarono a chiarire il ruolo e i compiti del cervelletto, correttamente interpretato come organo di coordinazione dei movimenti; e, per merito del medico francese Magendie prima e dei fisiologi inglesi R. Todd e W. Bowman poi, furono identificati i corpi striati come il centro motore più elevato da cui partirebbero le vie piramidali. Quest'ultima rimase la soluzione comunemente accettata fino agli ultimi trenta anni del secolo, periodo in cui vennero studiati i centri motori corticali.

Per quanto riguarda invece le funzioni sensoriali, furono attentamente studiati i rapporti tra il sistema nervoso, gli organi di senso e gli stimoli esterni. In questo campo, un fondamentale contributo fu dato dal fisiologo tedesco Johannes P. Müller che enunciò la cosiddetta «legge delle energie specifiche sensoriali». In breve, tale legge asseriva che ogni organo di senso reagisce sempre allo stesso modo (con la medesima sensazione) a stimoli diversi (per esempio a stimoli meccanici, termici, luminosi, elettrici e d'altro genere); e, viceversa, uno stesso stimolo provoca in ciascuno organo di senso una risposta sensoriale differente. Questa scoperta segnò l'inizio della moderna fisiologia della sensazione e indusse gli scienziati ad approfondire lo studio delle modalità e delle caratteristiche della mediazione sensoriale del sistema nervoso e degli organi di senso.

La scoperta di Müller ebbe una grande importanza per la nascita della psicologia scientifica; essa infatti permetteva di distinguere chiaramente e nettamente la sensazione provata dall'individuo (di carattere soggettivo "immediato", e quindi analizzabile unicamente tramite introspezione) dallo stimolo ovvero dalla causa di quella sensazione (di carattere oggettivo "mediato", indagabile delle scienze naturali), e quindi si poneva alla base della futura psicofisica e psicofisiologica. Questa stessa scoperta, inoltre, dette un grande impulso allo studio dell'anatomia e fisiologia degli organi di senso. In questo settore di indagini si distinsero Bell, Müller, Weber e soprattutto Helmholtz con i suoi monumentali trattati sulla vista e Ultimo aggiornamento 17 gennaio 2023 Corso di Storia della scienza e delle tecniche C Prof.ssa Silvia Degni 5MODULO 2 - La psicologia delle origini in Europa sull'udito scritti negli anni '50 e '60 del secolo. Più si approfondiva la conoscenza dei rapporti tra struttura del recettore e stimolo fisico, più emergevano problemi propriamente psicofisici. Questo accadde specialmente nelle ricerche sulla sensibilità tattile, dove lo stimolo agisce quasi direttamente sui nervi, senza la mediazione di un complesso apparato recettore come l'occhio e l'orecchio.

Hermann von Helmholtz e la percezione sensoriale

Hermann von Helmholtz, dalla forte ispirazione kantiana, molto lucidamente aveva avvertito la tendenza in atto nella cultura ottocentesca di un crescente distacco tra scienza e filosofia, e ne aveva denunciato il pericolo per lo stesso progresso scientifico, che rischierebbe di venir soffocato da un troppo spinto specialismo. La ragione principale di questo allontanamento era da lui attribuita alla metafisica hegeliana: solo liberandosi di essa e intendendo kantianamente la filosofia come riflessione sui fondamenti della conoscenza, sarebbe stato possibile, a suo parere, recuperare l'essenziale unità tra scienza e filosofia (Helmholtz, 1862/1967). In particolare, credeva di poter trovare il punto di contatto tra le due discipline in una compiuta dottrina della percezione sensoriale, che aveva a suo fondamento la scoperta dell'"energia specifica dei sensi", ossia - concettualmente - il fatto che gli stimoli fisici, qualunque essi fossero, si trasformavano in ogni apparato sensoriale in un ben determinato tipo di sensazione; perciò aveva sviluppato approfonditi studi di ottica e di acustica, attraverso i quali era giunto alle soglie degli esperimenti di psicofisica e di psicofisiologia.

Helmholtz, inoltre, aveva misurato la velocità dell'impulso nervoso lungo i nervi; e, poiché aveva dimostrato che l'eccitazione sensoriale e motoria non è istantanea - come prima si credeva - ma richiede un certo intervallo temporale, aveva cominciato a misurare i tempi di reazione tra lo stimolo e la risposta. In tal modo, aveva posto le basi per i successivi esperimenti sul tempo impiegato dal pensiero per esprimersi, compiuti nel laboratorio di Wundt a Lipsia con il metodo di Donders.

Si può dire, dunque, che Helmholtz avesse cominciato ad impostare esperimenti di psicofisica, psicofisiologia e psicocronometria senza tuttavia svilupparli in modo Ultimo aggiornamento 17 gennaio 2023 Corso di Storia della scienza e delle tecniche C Prof.ssa Silvia Degni 6MODULO 2 - La psicologia delle origini in Europa sistematico, preferendo rimanere ancora sul versante fisiologico, pur non negando legittimità ad analisi psicologiche. In ogni caso, aveva messo a disposizione dei futuri laboratori di psicologia una gran quantità di strumenti e di tecniche per proseguire quegli esperimenti al fine di ottenere dati quantitativi da collegare ai fenomeni psicologici.

Ernst H. Weber e Gustav Theodor Fechner

Ernst H. Weber condusse le prime vere ricerche a carattere psicofisico a Lipsia tra il 1830 e il 1850, senza tuttavia avere intenzione di porle a fondamento della nuova psicologia sperimentale, come invece fecero Fechner e Wundt tra il 1860 e il 1880.

Gustav Theodor Fechner fece invece un passo avanti; elaborò un vero e proprio programma di ricerche psicofisiche, ne dette concreta attuazione, e giunse a dimostrare la possibilità, non solo teorica ma anche pratica, che la psicologia divenisse una scienza sperimentale al pari delle altre scienze della natura. Portando a compimento alcune indicazioni di Herbart, di Lotze e di Weber, affrontò e in parte risolse il problema della misurazione dei fenomeni psichici, sottraendo così la psicologia al puro terreno qualitativo per fare di essa, almeno per alcuni aspetti, una scienza quantitativa come le altre discipline scientifiche più evolute.

Fechner, fisico sperimentale, dopo una crisi mistica si era proposto di confutare il materialismo, cioè la riduzione di tutti i fenomeni naturali, e in particolare dei fatti psichici, ad eventi fisico-chimici. A tal fine riteneva che, se si fosse riusciti a trattare sperimentalmente e soprattutto a misurare i fenomeni psichici, per ciò stesso si sarebbe dimostrata la realtà di una entità non materiale, non riducibile a materia in movimento (meccanica).

Poiché la sensazione, secondo la tradizione associazionista, era il fenomeno psichico più elementare, occorreva trovare un modo per misurarla. Per risolvere tale problema, Fechner riprese l'idea di Weber di quantificare la sensazione per mezzo degli stimoli che la provocano, i quali - in quanto fenomeni fisici - sono perfettamente misurabili. Impostò così un programma di ricerche psico-fisiche teso a Ultimo aggiornamento 17 gennaio 2023 Corso di Storia della scienza e delle tecniche C Prof.ssa Silvia Degni 7