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Fondamenti di neuroscienze cognitive
Corso di Laurea in Psicologia: risorse umane, ergonomia cognitiva, neuroscienze cognitive (Laurea magistrale)
CFU: 6
SSD: M-PSI/02
Docente: Giovanni Federico
Anno Accademico 2025/2026

Versione italiana

Prerequisiti
Richiesta una solida preparazione di base in psicologia biologica, comprensiva dei principali modelli teorici, delle relative evidenze empiriche e delle metodologie fondamentali di indagine. Queste conoscenze rappresentano un prerequisito indispensabile per la comprensione dei contenuti trattati nel corso e si riferiscono, in particolare, agli argomenti sviluppati nell’insegnamento di Basi Neurali della Cognizione del Corso di Laurea Triennale in Scienze e Tecniche di Psicologia Cognitiva (classe L-24) dell’Università Suor Orsola Benincasa o in corsi affini offerti da altri atenei.

Obiettivi
Il corso si propone di introdurre gli studenti allo studio scientifico dei rapporti tra attività cerebrale e processi mentali, fornendo una base solida e aggiornata di conoscenze relative all’organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso centrale e ai principali meccanismi neurobiologici sottesi alle funzioni cognitive. Il corso presenta i concetti fondativi delle neuroscienze cognitive, illustrandone le principali metodologie di indagine, tra cui tecniche di neuroimaging, studi su pazienti con lesioni focali, stimolazione cerebrale non invasiva ed elettrofisiologia. Tali strumenti saranno discussi con riferimento alla loro applicabilità nello studio dei correlati neurali di processi cognitivi quali attenzione, percezione, memoria, linguaggio, emozione, azione e decisione. L’insegnamento è concepito come una premessa contenutistica necessaria per l’accesso a corsi avanzati nell’ambito delle neuroscienze cognitive.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Al termine del corso, lo/la studente/studentessa dovrà dimostrare di aver acquisito una conoscenza solida e approfondita dei principali modelli teorici e metodologici delle neuroscienze cognitive. Dovrà essere in grado di comprendere e analizzare in modo critico il contributo delle principali tecniche di indagine neuroscientifica allo studio del comportamento e dei processi cognitivi e di applicare tali conoscenze all’interpretazione di dati empirici e della letteratura scientifica di settore. Si prevede, inoltre, che lo/la studente/studentessa sviluppi una piena autonomia di giudizio nell’analisi dei modelli esplicativi e dei risultati sperimentali, maturando al contempo la capacità di comunicare in modo chiaro, coerente e argomentato i contenuti appresi, attraverso l’impiego di un lessico scientifico appropriato. Dovrà infine dimostrare una capacità di apprendimento avanzata, indispensabile per affrontare in maniera autonoma lo studio di tematiche neuroscientifiche complesse, in contesti di ricerca, applicativi e clinici.

Contenuto
L’insegnamento si apre con una panoramica storica e concettuale dello sviluppo delle neuroscienze cognitive, evidenziando le principali svolte teoriche e metodologiche che ne hanno determinato la nascita e l’affermazione come disciplina autonoma. Saranno analizzati, in particolare, il superamento delle tradizionali dicotomie tra mente e cervello e l’evoluzione verso un approccio integrato che coniuga la psicologia cognitiva, le neuroscienze e le scienze computazionali.
A seguire, sarà proposta un’introduzione all’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale, accompagnata da una presentazione delle principali metodologie utilizzate nella ricerca contemporanea. Verranno illustrati gli strumenti di neuroimaging funzionale e strutturale, le tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva, gli approcci computazionali e i metodi propri della neuropsicologia clinica e sperimentale.
La parte centrale del corso sarà dedicata all’approfondimento dei principali domini della cognizione. I processi percettivi saranno affrontati attraverso lo studio dei sistemi sensoriali (visivo, uditivo, somatosensoriale, olfattivo e gustativo), con particolare attenzione ai meccanismi di codifica, elaborazione e integrazione multimodale delle informazioni. Seguirà l’esame dei processi attentivi, con riferimento alla selezione delle informazioni, al controllo esecutivo e alla distinzione tra meccanismi top-down e bottom-up. La trattazione proseguirà con lo studio della memoria nelle sue principali componenti (memoria di lavoro, memoria dichiarativa e implicita) presentando i modelli teorici di riferimento e le relative evidenze sperimentali. Il linguaggio sarà esplorato a partire dalle sue basi neurocognitive, con attenzione alla percezione fonologica, alla comprensione semantica, alla produzione e organizzazione sintattica, nonché ai fenomeni di lateralizzazione. I contenuti verranno integrati da dati sperimentali, clinici e neurofunzionali. Saranno, infine, esaminati i meccanismi dell’azione, con riferimento ai processi di pianificazione, iniziazione, inibizione del movimento e alle dinamiche di interazione con l’ambiente.
La parte conclusiva del corso sarà dedicata ai processi cognitivi di ordine superiore, quali ragionamento, intelligenza, problem solving, funzioni esecutive e decision making. Ampio spazio sarà inoltre riservato allo studio delle emozioni e alle loro interazioni con i processi cognitivi. Il corso si concluderà con una riflessione critica sui correlati neurali della coscienza e della rappresentazione del sé, attraverso l’analisi dei principali modelli teorici contemporanei e delle evidenze empiriche più rilevanti.

Testi adottati
- Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. (2021). Neuroscienze cognitive (3a ed. italiana). Zanichelli.
- Felten, D. L., O'Banion, M. K., & Maida, M. S. (2022). Atlante di neuroscienze di Netter (4a ed. italiana). Edra.

Bibliografia di riferimento
Da richiedere al docente.

Metodo di insegnamento
Lezioni frontali con modalità interattiva. Gli studenti parteciperanno attivamente alle lezioni e avranno la possibilità di discutere i contenuti introdotti nel corso. Le lezioni saranno tenute in lingua italiana.

Metodo di valutazione
Prova scritta
Prova orale
L’esame si articola in due momenti: una prova scritta e una prova orale. L’accesso alla prova orale è riservato a studentesse e studenti che abbiano conseguito almeno 18/30 nella prova scritta. Quest’ultima può consistere in domande a risposta multipla, domande a risposta aperta, un elaborato finale oppure in altre modalità eventualmente definite dal docente nel corso delle lezioni. Lo scopo della prova scritta è verificare la comprensione dei contenuti fondamentali del corso, nonché la capacità di applicare in modo critico e coerente le conoscenze acquisite.La prova orale consiste in una discussione sui temi affrontati durante il corso e può variare nella durata in funzione dell’andamento del colloquio. In questa fase, la valutazione si baserà su diversi aspetti: la capacità di organizzare e articolare discorsivamente la conoscenza; l’autonomia di giudizio e il pensiero critico, ovvero la capacità di riflettere sui contenuti e di rielaborarli in maniera personale; la chiarezza e l’accuratezza dell’esposizione, con particolare attenzione all’uso del lessico specialistico; l’efficacia e la coerenza dell’argomentazione.Nel corso delle lezioni potranno essere previste attività integrative, quali presentazioni di argomenti, redazione di brevi saggi o partecipazione a progetti di ricerca in corso, che contribuiranno a stimolare una partecipazione attiva e un apprendimento applicato e critico. Tali attività potranno attribuire fino a un massimo di 3 punti aggiuntivi al voto finale d’esame. Le modalità specifiche di svolgimento e i criteri di valutazione saranno comunicati dal docente durante il corso.

English version

Prerequisites
Students are expected to have a solid foundational knowledge of biological psychology and neuroscience, including the main theoretical models, supporting empirical evidence, and core research methodologies. This background is essential for engaging with the advanced content of the course and typically corresponds to the topics covered in the undergraduate course Neural Bases of Cognition within the Bachelor’s Degree in Cognitive Psychology and Techniques (class L-24) at Suor Orsola Benincasa University, or equivalent courses from other institutions.

Learning outcomes
This course introduces the scientific study of the relationship between brain activity and mental processes, offering a solid and up-to-date foundation in the anatomical and functional organisation of the central nervous system and the core neurobiological mechanisms underlying cognitive functions. The course presents the foundational concepts of cognitive neuroscience and introduces the primary research methods employed in the field, including neuroimaging techniques, lesion studies, non-invasive brain stimulation, and electrophysiology. These tools will be critically examined in relation to their applicability in investigating the neural correlates of key cognitive processes such as attention, perception, memory, language, emotion, action, and decision-making. The course is designed as an essential epistemological and content-based prerequisite for more advanced coursework in cognitive neuroscience.

EXPECTED LEARNING OUTCOMES
By the end of the course, students will be expected to demonstrate a thorough and detailed understanding of the primary theoretical and methodological frameworks in cognitive neuroscience. They should be able to critically evaluate the contribution of key neuroscientific techniques to the study of behaviour and cognitive processes, and to apply this knowledge effectively when interpreting empirical data and relevant scientific literature. Students are also expected to develop independent judgement in assessing explanatory models and experimental results, along with the ability to communicate clearly, coherently, and convincingly the concepts they have acquired, using appropriate scientific terminology. Finally, they should demonstrate advanced learning skills that enable them to independently engage with complex neuroscientific topics across research, applied, and clinical settings.

Course contents
The course begins with a historical and conceptual overview of the development of cognitive neuroscience, emphasising the key theoretical and methodological advances that led to its emergence as an independent discipline. Particular attention will be given to overcoming traditional mind–brain dichotomies and to the evolution of an integrated perspective that combines cognitive psychology, neuroscience, and computational sciences. The introduction will be followed by an overview of the functional organisation of the central nervous system and the main methodologies used in contemporary research. Students will be introduced to structural and functional neuroimaging techniques, non-invasive brain stimulation methods, computational modelling, and both clinical and experimental approaches in neuropsychology. The core of the course will focus on the main areas of cognition. Perceptual processes will be examined through the study of sensory systems (visual, auditory, somatosensory, olfactory, and gustatory), with particular emphasis on mechanisms of information encoding, processing, and multimodal integration. This will be followed by an in-depth discussion of attentional processes, including information selection, executive control, and the distinction between top-down and bottom-up mechanisms. The course will then address the study of memory in its main components—working memory, declarative memory, and implicit memory—presenting key theoretical models and related experimental findings. Language will be analysed from a neurocognitive perspective, focusing on phonological processing, semantic comprehension, production, and syntactic organisation, as well as hemispheric lateralisation. These topics will be contextualised through experimental, clinical, and neurofunctional data. Action-related processes will also be explored, concentrating on planning, initiation, and inhibition of movement, and interaction with the environment. The final part of the course will be dedicated to higher-order cognitive functions, including reasoning, intelligence, problem-solving, executive functions, and decision-making. A significant emphasis will also be placed on emotional processes and their interaction with cognition. The course concludes with a critical reflection on the neural correlates of consciousness and self-representation, through the examination of major contemporary theoretical models and the most relevant empirical evidence.

Text Books
- Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. (2021). Neuroscienze cognitive (3a ed. italiana). Zanichelli.
- Felten, D. L., O'Banion, M. K., & Maida, M. S. (2022). Atlante di neuroscienze di Netter (4a ed. italiana). Edra.

Bibliography
The lecturer will provide it.

Teaching methods
Frontal lessons with interactive modality. Students will actively participate in the lectures and discuss the content introduced in the course. Lessons will be held in Italian.

Assessment methods
Written Examination
Oral Examination
The examination consists of two parts: a written test and an oral examination.
Access to the oral component is only granted to students who score at least 18 out of 30 on the written
test. The written test can take various forms, including multiple-choice questions, open-ended questions,
a final written assignment, or other formats that the lecturer may specify during the course. The main
aim of the written component is to assess students’ understanding of the core content of the course, as
well as their ability to apply this knowledge clearly and critically.
The oral examination involves a discussion of the topics covered during the course and may vary in
length depending on the nature of the exchange. Evaluation at this stage is based on several criteria: the
student’s ability to organise and articulate their knowledge coherently; their critical thinking and
independence of judgement, understood as the capacity to reflect on and personally reinterpret the
course material; the clarity and accuracy of their exposition, with particular attention to the use of
appropriate technical vocabulary; and the overall coherence and effectiveness of their argumentation.
During the course, students may be invited to participate in additional activities such as topic
presentations, short essays, or ongoing research projects, which can contribute up to 3 bonus points to
their final examination mark. These activities aim to encourage active engagement with the course
content and provide opportunities for applied learning and critical reflection. The lecturer will
communicate the criteria and procedures for awarding these points during the course.

Ultimo aggiornamento: 10.9.2025 ore 12:55