In medicina e psicologia, con “effetto Stroop” o “fenomeno di Stroop” (in inglese “Stroop effect”) si indica l’aumento della latenza tra comparsa dello stimolo e reazione causato dall’incongruenza degli stimoli rispetto alla latenza tra comparsa dello stimolo e reazione che si verifica quando gli stimoli sono congruenti. In parole semplici: se gli stimoli analizzati sono congruenti, il cervello reagisce più velocemente; se gli stimoli sono incongruenti, il cervello reagisce più lentamente. L’effetto è stato utilizzato per creare un test psicologico (il test di Stroop). Un’attività di base che dimostra questo effetto si verifica quando c’è una discrepanza tra il nome di un colore e il colore in cui è stampato, ad esempio, la parola “ROSSO” stampata con inchiostro blu. Quando viene chiesto di nominare il colore con cui è stampata la parola (blu), la persona impiega più tempo a rispondere rispetto alla parola rosso stampata con colore rosso. Non solo, il soggetto viene a volte portato a sbagliare in base a questa incongruenza, ad esempio potrebbe rispondere che il colore con cui è stampata la parola è rosso e non blu, oppure potrebbe rispondere che la parola è blu e non rosso.

Provate anche voi

Potete sperimentare voi stessi quanto descritto precedentemente, osservando la seguente figura. Descrivete velocemente per ogni singola parola, quale colore è stato usato per raffigurarla:

Vi verrà molto facile dire che la prima parola è scritta in rosso, la seconda in verde e la terza in giallo e così via, poiché i due stimoli sono congruenti, cioè il colore con cui è scritta ogni parola è lo stesso che viene descritto dalla parola stessa.

Osserviamo ora una nuova figura. Nuovamente, descrivete velocemente per ogni singola parola, quale colore è stato usato per raffigurarla:

Questa operazione, rispetto alla prima parte dell’esperimento, sarà molto più difficile e vi richiederà più tempo. Non sarà facile dire in modo rapido che la prima parola è scritta in azzurro, la seconda in rosso e la terza in blu e così via, poiché i due stimoli sono incongruenti, cioè il colore con cui è scritta ogni parola è diverso da quello che viene descritto dalla parola stessa. Addirittura alcuni potrebbero sbagliarsi e dire che la prima parola è scritta in rosso e non in azzurro o che la seconda è scritta in verde e non in rosso.

Eponimo e cenni storici

L’effetto Stroop deve il suo nome allo psicologo statunitense John Ridley Stroop (21 marzo 1897 – 1 settembre 1973), che per primo pubblicò uno studio sull’effetto in inglese nel 1935, in un articolo sul Journal of Experimental Psychology intitolato “Studies of interference in serial verbal reactions” (cioè “Studi sull’interferenza nelle reazioni verbali seriali“) che include tre diversi esperimenti. In realtà l’effetto era stato già precedentemente studiato e pubblicato in lingua tedesca in Germania nel 1929 da Erich Rudolf Jaensch. I primi studi sull’effetto possono essere fatti risalire ancor prima, alle opere di James McKeen Cattell e Wilhelm Maximilian Wundt nel diciannovesimo secolo. L’articolo di Stroop è uno degli articoli più citati nella storia della psicologia sperimentale, portando a più di 700 articoli relativi all’effetto Stroop in letteratura.

Esperimento originale

Nell’articolo pubblicato da John Ridley Stroop nel 1935, l’autore racconta di aver somministrato diverse varianti dello stesso test per il quale sono stati creati tre diversi tipi di esperimento. Nel primo esperimento si richiedeva ai partecipanti di leggere i nomi dei colori descritti dalle parole, indipendentemente dal colore dell’inchiostro con cui erano stampate (ad esempio, avrebbero dovuto leggere la parola “viola” indipendentemente dal colore del carattere). Nel secondo esperimento sono state utilizzate parole di conflitto stimolo e macchie di colore, e ai partecipanti è stato richiesto di pronunciare il colore dell’inchiostro delle lettere indipendentemente dalla parola scritta e anche di nominare il colore delle macchie. Se la parola “viola” fosse scritta in caratteri rossi, avrebbero dovuto dire “rosso”, invece di “viola”. Quando sono stati mostrati i quadrati, il partecipante ha pronunciato il nome del colore. Nel terzo esperimento, Stroop ha testato i suoi partecipanti in diverse fasi della pratica ai compiti e agli stimoli usati nel primo e nel secondo esperimento, esaminando gli effetti dell’apprendimento. Stroop ha notato che i partecipanti impiegavano molto più tempo per completare la lettura del colore quando c’era discordanza degli stimoli. Tale aumento della latenza è stata spiegata con l’automazione della lettura, in cui la mente determina automaticamente il significato semantico della parola (legge la parola “rosso” e pensa al colore “rosso”), e quindi deve intenzionalmente controllarsi e identificare invece il colore della parola se l’inchiostro è di un colore diverso dal rosso, un processo che non è automatizzato e che quindi porta ad una maggiore latenza nell’interpretare stimoli incongruenti.

Risultati sperimentali

Gli stimoli negli esperimenti di Stroop possono essere divisi in tre gruppi: neutri, congruenti e incongruenti. Gli stimoli neutri sono quegli stimoli in cui viene visualizzato solo il testo o il colore. Gli stimoli congruenti sono quelli in cui il colore dell’inchiostro e la parola si riferiscono allo stesso colore (ad esempio la parola “ROSSO” scritta in colore rosso). Gli stimoli incongruenti sono quelli in cui il colore dell’inchiostro e la parola differiscono (ad esempio la parola “ROSSO” scritta in verde). Tre risultati sperimentali si trovano frequentemente negli esperimenti di Stroop. Una prima scoperta è denominata l’interferenza semantica: nominare il colore dell’inchiostro di stimoli neutri (ad esempio quando il colore dell’inchiostro e la parola non interferiscono tra loro) è più veloce che in condizioni incongruenti. Si chiama interferenza semantica poiché è generalmente accettato che la relazione di significato tra il colore dell’inchiostro e la parola sia alla radice dell’interferenza. La seconda scoperta, la facilitazione semantica, spiega la scoperta che nominare l’inchiostro di stimoli congruenti è più veloce (ad esempio quando il colore dell’inchiostro e la parola corrispondono) rispetto a quando sono presenti stimoli neutri. La terza scoperta è che sia l’interferenza semantica che la facilitazione scompaiono quando il compito consiste nel leggere la parola invece di nominare il colore dell’inchiostro. Ciò è da alcuni denominato “asincronia di Stroop“, ed è stata spiegatoda una ridotta automatizzazione nella denominazione dei colori rispetto alla lettura delle parole. Nello studio della teoria dell’interferenza, la procedura più comunemente utilizzata è stata simile al secondo esperimento di Stroop, in cui i soggetti sono stati testati sulla denominazione dei colori delle parole incompatibili e delle patch di controllo. Il primo esperimento nello studio di Stroop (leggere parole in nero rispetto a colori incongruenti) è stato discusso meno. In entrambi i casi, il punteggio di interferenza è espresso come differenza tra i tempi necessari per leggere ciascuno dei due tipi di carte. Invece di nominare gli stimoli, ai soggetti è stato anche chiesto di ordinare gli stimoli in categorie. Anche diverse caratteristiche dello stimolo, come i colori dell’inchiostro o la direzione delle parole, sono state sistematicamente variate. Nessuna di tutte queste modifiche elimina l’effetto dell’interferenza.

Neuroanatomia

Le tecniche di imaging del cervello, tra cui la risonanza magnetica (MRI), la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e la tomografia a emissione di positroni (PET) hanno dimostrato che ci sono due aree principali nel cervello che sono coinvolte nell’elaborazione dei “compiti di Stroop”. Sono la corteccia cingolata anteriore e la corteccia prefrontale dorsolaterale. Più specificamente, mentre entrambi sono attivati durante la risoluzione dei conflitti e la cattura degli errori, la corteccia prefrontale dorsolaterale assiste nella memoria e in altre funzioni esecutive, mentre la corteccia cingolata anteriore viene utilizzata per selezionare una risposta appropriata e allocare le risorse attenzionali. La corteccia prefrontale dorsolaterale posteriore crea le regole appropriate affinché il cervello raggiunga l’obiettivo attuale. Per l’effetto Stroop, ciò comporta l’attivazione delle aree del cervello coinvolte nella percezione del colore, ma non quelle coinvolte nella codifica delle parole. Contrasta pregiudizi e informazioni irrilevanti, ad esempio il fatto che la percezione semantica della parola sia più evidente del colore in cui è stampata. Successivamente, la corteccia prefrontale medio-dorsolaterale seleziona la rappresentazione che soddisferà l’obiettivo. Le informazioni rilevanti devono essere separate da quelle irrilevanti nell’attività; quindi, l’attenzione è posta sul colore dell’inchiostro e non sulla parola. Inoltre, la ricerca ha suggerito che l’attivazione della corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra durante un’attività di Stroop è correlata alle aspettative di un individuo riguardo alla natura conflittuale del processo imminente, e non tanto al conflitto stesso. Al contrario, la corteccia prefrontale dorsolaterale destra mira a ridurre il conflitto attenzionale e si attiva dopo che il conflitto è terminato. Inoltre, la corteccia cingolata anteriore dorsale posteriore è responsabile di quale decisione viene presa (cioè se qualcuno dirà la parola scritta o il colore dell’inchiostro).[10] Dopo la risposta, la corteccia cingolata anteriore dorsale anteriore è coinvolta nella valutazione della risposta, decidendo se la risposta è corretta o errata. L’attività in questa regione aumenta quando la probabilità di un errore è maggiore.

Teorie

Esistono diverse teorie utilizzate per spiegare l’effetto Stroop:

Velocità di elaborazione

Questa teoria, chiamata anche Teoria della Velocità Relativa di Elaborazione, suggerisce che c’è un ritardo nella capacità del cervello di riconoscere il colore della parola poiché il cervello legge le parole più velocemente di quanto riconosce i colori. Questo si basa sull’idea che l’elaborazione di testi è significativamente più veloce dell’elaborazione del colore. In una condizione in cui vi è un conflitto tra parole e colori, se il compito è riportare il colore, l’informazione sulla parola arriva alla fase decisionale prima dell’informazione sul colore che presenta confusione nell’elaborazione. Al contrario, se il compito è riportare la parola, poiché le informazioni sul colore sono in ritardo rispetto alle informazioni sulla parola, è possibile prendere una decisione prima delle informazioni in conflitto.

Attenzione selettiva

La teoria dell’attenzione selettiva suggerisce che il riconoscimento del colore, al contrario della lettura di una parola, richiede più attenzione. Il cervello ha bisogno di usare più attenzione per riconoscere un colore che per codificare una parola, quindi ci vuole un po’ più di tempo, il che aumenta la latenza nella risposta.

Automaticità

Questa teoria è la teoria più comune dell’effetto Stroop.  Suggerisce che poiché riconoscere i colori non è un “processo automatico” ,c’è esitazione a rispondere, mentre, al contrario, il cervello comprende automaticamente i significati di parole come risultato della lettura abituale. Questa idea si basa sulla premessa che la lettura automatica non richiede un’attenzione controllata, ma utilizza comunque risorse attenzionali sufficienti per ridurre la quantità di attenzione accessibile per l’elaborazione delle informazioni sul colore. Stirling (1979) ha introdotto il concetto di automaticità della risposta. Ha dimostrato che cambiare le risposte da parole colorate a lettere che non facevano parte delle parole colorate ha aumentato il tempo di reazione riducendo l’interferenza di Stroop.

Elaborazione distribuita parallela

Questa teoria suggerisce che mentre il cervello analizza le informazioni, vengono sviluppati percorsi diversi e specifici per compiti diversi. Alcuni percorsi, come la lettura, sono più “forti  di altri, quindi è la forza del percorso e non la velocità del percorso che è importante. Inoltre, l’automaticità è una funzione della forza di ciascun percorso, quindi, quando due percorsi vengono attivati simultaneamente nell’effetto Stroop, si verifica un’interferenza tra il percorso più forte (lettura delle parole) e il percorso più debole (denominazione dei colori), più specificamente quando il il percorso che conduce alla risposta è il percorso più debole.

Sviluppo cognitivo

Nelle teorie neo-piagetiane dello sviluppo cognitivo, diverse varianti del compito di Stroop sono state utilizzate per studiare le relazioni tra velocità di elaborazione e funzioni esecutive con memoria di lavoro e sviluppo cognitivo in vari domini. Questa ricerca mostra che il tempo di reazione ai compiti di Stroop diminuisce sistematicamente dalla prima infanzia fino alla prima età adulta. Questi cambiamenti suggeriscono che la velocità di elaborazione aumenta con l’età e che il controllo cognitivo diventa sempre più efficiente. Inoltre, questa ricerca suggerisce fortemente che i cambiamenti in questi processi con l’età sono strettamente associati allo sviluppo della memoria di lavoro e di vari aspetti del pensiero. Il test di Stroop mostra anche la capacità di controllare il comportamento. Se viene chiesto di indicare il colore dell’inchiostro piuttosto che la parola, il partecipante deve superare gli stimoli iniziali e più forti per leggere la parola. Queste inibizioni mostrano la capacità del cervello di regolare il comportamento.

Per approfondire: Test di Stroop: usi, tipi, varianti e malattie indagate

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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine

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