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   Responsabile: Pietro Bartolini
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Metodi matematici, modellistica di sistemi e analisi di segnali biologici

Strategie comportamentali e di controllo nella coordinazione tra percezione e azione

In anni recenti si sta osservando una promettente integrazione di diverse discipline verso la comprensione dei processi di controllo operati dall’uomo, siano essi volti ad aspetti motori, verbali o più in generale comportamentali. Per l’indagine sul controllo umano delle proprie azioni è indispensabile considerare diversi fattori da quelli biologici a quelli cognitivi.

Un ambito di studio notevole è quello che riguarda l’abilità umana di sincronizzare le proprie azioni ad eventi esterni ripetuti e di mantenere movimenti ripetitivi stabili; tali capacità sono alla base di gran parte delle attività quotidiane. In particolare, i fenomeni di entrainment rappresentano un terreno fertile di analisi dell’integrazione percezione-azione i cui meccanismi non sono ancora completamente noti. In letteratura è noto che l’accuratezza nella sincronizzazione sensomotoria e nella ritmicità dei movimenti è in relazione con diverse patologie del sistema nervoso centrale e del sistema muscolo-scheletrico. Ad esempio, è stato mostrato come un supporto ritmico in modalità acustica possa migliorare sensibilmente il controllo motorio e verbale in soggetti affetti da Parkinson. Recentemente è stato osservato come diversi tipi di patologie cerebellari producano caratteristiche variabilità di movimenti ritmici e non compromettano il fenomeno dell’entrainment.
Un supporto di tipo ritmico può contribuire al successo di un training motorio o verbale, sfruttando gli stretti legami tra percezione e azione, tra sensoriale e motorio, attraverso il rafforzamento di strategie fondate su processi cognitivi quali l’attenzione e la memoria.

E’ interesse del nostro gruppo indagare i meccanismi sottostanti la coordinazione sensomotoria. A tal fine è stato messo a punto un sistema di acquisizione di dati comportamentali ottenibili da compiti cognitivi. Inoltre, grazie a collaborazioni esterne sono in fase di svolgimento studi di neuroimaging funzionale tesi all’individuazione delle basi neurali della temporizzazione delle azioni. Infine, sono stati proposti modelli innovativi per l’analisi dei dati comportamentali che si fondano sulla teoria dei sistemi dinamici, in alternativa ai modelli dell’Information Processing ancora dominanti nelle scienze cognitive. Per la validazione di tali modelli ci si avvarrà del cluster allestito e sviluppato nel reparto medesimo.

Chi siamo:
Irene Ruspantini, Gianluca Frustagli, Pietro Chistolini

Contatti:
Irene Ruspantini
Reparto Biomateriali e Biosistemi
Tel.: 06 4990 2708

Pubblicato il 08-10-2006 in Metodi matematici, modellistica di sistemi e analisi di segnali biologici , aggiornato al 13-05-2013

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