La percezione visiva e tattile nelle persone sorde
La percezione visiva e tattile nelle persone sorde
La percezione visiva e tattile nelle persone sorde
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<strong>La</strong> <strong>percezione</strong> <strong>visiva</strong> e <strong>tattile</strong><br />
<strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
Francesco Pavani 1,2<br />
1 - Center for Mind/Brain Sciences (CIMeC), University of Trento, Italy<br />
2 – Dep. of Cognitive Sciences and Education, University of Trento, Italy
Introduzione<br />
Perchè studiare la <strong>percezione</strong> e l’attenzione <strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong>?<br />
§ Attenzione selettiva e <strong>percezione</strong><br />
§ <strong>La</strong> nostra interazione con il mondo esterno (stimoli,<br />
oggetti, <strong>persone</strong>) cambia in funzione di che cosa abbiamo<br />
selezionato e dunque percepito<br />
§ Lo studio dell’attenzione e della <strong>percezione</strong> si basa su<br />
compiti semplici<br />
§ Sono l’estrema semplificazione di situazioni e<br />
comportamenti della vita quotidiana<br />
Francesco Pavani © 2011
Introduzione<br />
Quali aspetti abbiamo indagato?<br />
§ Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
§ Compito di semplice detezione<br />
§ Riconoscere cosa ho percepito<br />
§ Compito di discriminazione<br />
§ Orientare e controllare lo sguardo<br />
§ Compito di movimenti oculari<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Compare il punto<br />
di fissazione<br />
Francesco Pavani © 2011<br />
Il bersaglio dura 50 ms<br />
Response Time [ms]<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
§ Le <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong> rispondono più<br />
rapidamente degli udenti alla<br />
comparsa di un bersaglio visivo<br />
(46 ms in media)<br />
Group (F(1,20) = 6.7, p < 0.02)<br />
*<br />
Hearing Deaf<br />
Central<br />
Peripheral<br />
Bottari, Turatto & Pavani, in preparazione
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
[1] Reynolds 1993<br />
[2] Loke and Song 1991<br />
[3] Parasnis and Samar 1985<br />
[4] Chen et al. 2006<br />
[5] Colmenero et al. 2004<br />
[6] Bottari et al. in prep.<br />
[7] Bottari et al. 2010.<br />
Pavani & Bottari, 2011<br />
Deaf are faster<br />
Hearing are faster<br />
[1]<br />
[2]<br />
[7]<br />
[4] [1]<br />
[6]<br />
Simple detection or localisation tasks<br />
[7]<br />
[6]<br />
-5 0 5 10 15 20 25 30<br />
[3]<br />
Visual eccentricity<br />
[5]<br />
[2]<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
RT difference (hearing minus deaf)<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Da dove origina questa<br />
differente reattività agli<br />
stimoli visivi?<br />
§ Analisi dello stimolo più rapida?<br />
§ Diversa motivazione dei<br />
partecipanti?<br />
§ Risposta motoria più pronta?<br />
§ Impulsività?<br />
Registrazione elettroencefalografica (EEG) di<br />
potenziali elettrici evocati dagli stimoli visivi<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
In collaborazione con:<br />
Quando si verificano le prime differenze nella<br />
risposta neurale fra sordi ed udenti?<br />
Davide Bottari<br />
(University of Trento, Italy)<br />
Marie-Hélène Giard<br />
Anne Caclin<br />
(INSERM U821 - Brain<br />
Dynamics and Cognition,<br />
Lyon, France)<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
80 millesimi di<br />
secondo dopo la<br />
comparsa dello<br />
stimolo le risposte<br />
cerebrali sono già<br />
diverse fra sordi ed<br />
udenti<br />
Componente C1<br />
(cortecce visive)<br />
anticipata nei sordi<br />
rispetto agli udenti)<br />
a<br />
Amplitude (µV)<br />
-‐5<br />
-‐2.5<br />
0<br />
2.5<br />
Iz<br />
Hearing Controls<br />
Deaf Individuals<br />
Warning signal<br />
C1<br />
5<br />
-‐100 0 100 200 300<br />
400<br />
+1µV<br />
-1µV<br />
Bottari, Giard, Caclin & Pavani, in revisione<br />
Hearing controls<br />
Time (ms)<br />
Deaf individuals<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Una diversa risposta<br />
allo stimolo si<br />
osserva anche<br />
attorno ai 130<br />
millisecondi<br />
<strong>La</strong> componente P1<br />
mostra una diversa forma<br />
rispetto a quella degli<br />
udenti<br />
Amplitude (µV)<br />
Bottari, Giard, Caclin & Pavani, in revisione<br />
b<br />
-‐5<br />
-‐2.5<br />
0<br />
T5<br />
Hearing Controls<br />
Deaf Individuals<br />
N1<br />
2.5<br />
Warning signal<br />
P1<br />
5<br />
-‐100 0 100 200 300 400<br />
+3µV<br />
-3µV<br />
Time (ms)<br />
Hearing controls<br />
Amplitude (µV)<br />
-‐5<br />
-‐2.5<br />
0<br />
T6<br />
Hearing Controls<br />
Deaf Individuals<br />
N1<br />
2.5<br />
Warning signal<br />
P1<br />
5<br />
-‐100 0 100 200 300 400<br />
Deaf individuals<br />
Time (ms)<br />
105ms<br />
145ms<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
§ L’ampiezza della componente P1 predice il tempo di reazione dei sordi<br />
(questo non accade negli udenti)<br />
Ampiezza P1, Interazione Gruppo x Bin (F(16)=3.3; p
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
<strong>La</strong> maggiore reattività agli stimoli delle <strong>persone</strong><br />
<strong>sorde</strong> è specifica per la modalità <strong>visiva</strong>?<br />
In collaborazione con:<br />
Benedetta Heimler<br />
(University of Trento, Italy)<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Stimoli<br />
§ Tattili<br />
Al polpastrello del dito indice o<br />
sull’avambraccio (destro o sinistro)<br />
§ Visivi<br />
Perifoveali o periferici, in corrispondenza<br />
delle stimolazioni tattili<br />
Compito<br />
§ Detezione semplice<br />
<strong>La</strong> modalità stimolata cambia fra i blocchi<br />
sperimentali<br />
Heimler & Pavani, in preparazione Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Tempo di risposta (ms)<br />
550<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
*<br />
*<br />
NH<br />
Deaf<br />
V Cen V Per T Cen T Per<br />
Centro Periferia Centro Periferia<br />
Stimolo visivo Stimulus type Stimolo <strong>tattile</strong><br />
Heimler & Pavani, in preparazione Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Riassunto<br />
Quello che sappiamo<br />
§ Vantaggio di reattività <strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
§ Associato a modificazioni molto precoci della risposta<br />
neurale nella corteccia <strong>visiva</strong><br />
§ Specifico per la modalità <strong>visiva</strong>, non per la modalità <strong>tattile</strong><br />
§ Attribuibile ad una analisi dello stimolo più rapida<br />
§ Non ad una diversa motivazione, o prontezza di risposta, o<br />
impulsività<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Riassunto<br />
Quello che non sappiamo<br />
§ Vantaggio di reattività <strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
§ E’ il risultato dell’esperienza o dipende anche dalla<br />
deprivazione sensoriale acustica?<br />
§ Si sviluppa in coloro che sono diventati sordi da adulti?<br />
§ In che relazione è con l’uso della lingua dei segni?<br />
§ Porta ad una migliore capacità nel riconoscere gli stimoli<br />
dell’ambiente?<br />
§ Si manifesta anche per altre risposte motorie (es.,<br />
movimento degli occhi, orientamento della testa)?<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
In collaborazione con:<br />
<strong>La</strong> discriminazione di stimoli visivi è migliore<br />
<strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong>?<br />
Davide Bottari,<br />
Elena Nava,<br />
Pia Ley<br />
(Università di Amburgo,<br />
Germania)<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
Partecipanti<br />
§ Sordi (N=11)<br />
2 congeniti, 7 prima dei 3 anni, 2 prima dei<br />
5 anni. Tutti segnanti. Età media 26 anni<br />
(dai 21 ai 34)<br />
§ Udenti (N=11)<br />
Età media 28 anni (dai 24 ai 32)<br />
3°<br />
Bottari, Nava, Ley & Pavani, 2010<br />
8°<br />
Procedura<br />
§ Stimoli<br />
Fixation per 600 ms<br />
84% dei bersagli dopo 400 o 800 ms<br />
16% dei bersagli dopo 1800 ms<br />
Compiti sperimentali<br />
§ Detezione sempice<br />
§ Discriminazione di forme<br />
Discriminare se il cerchio era aperto sulla<br />
destra o sulla sinistra<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
§ Sordi più rapidi degli udenti nella detezione dei bersagli visivi<br />
(57 ms in media, indipendentemente dall’eccentricità degli stimoli)<br />
Gruppo (F(1,19) = 9.8, p < 0.001)<br />
§ Udenti più lenti (4 ms)<br />
nel rispondere ai<br />
bersagi più periferici<br />
– diversamente dalle<br />
<strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
Gruppo x Posizione<br />
(F(2,19) = 4.5, p < 0.05)<br />
Bottari, Nava, Ley & Pavani, 2010<br />
Response time [ms]<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
t(10) = 2.3, p < 0.05<br />
Targets at 3° (central)<br />
Targets at 8° (peripheral)<br />
Hearing Deaf<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
§ Sordi più rapidi anche nella discriminazione, ma a scapito<br />
dell’accuratezza<br />
Percentuale di errori: Gruppo (F(1,19) = 4.8, p < 0.05)<br />
Response Time [ms]<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
Bottari, Nava, Ley & Pavani, 2010<br />
Response Time<br />
Percent errors<br />
Hearing Controls Deaf<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
Percent Errors<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
Questo comportamento nella discriminazione è<br />
specifico per la modalità <strong>visiva</strong> o si osserva<br />
anche nella modalità <strong>tattile</strong>?<br />
In collaborazione con:<br />
Benedetta Heimler<br />
(University of Trento, Italy)<br />
Francesco Pavani © 2011
Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
Semplice detezione<br />
Stimoli<br />
§ Tattili<br />
Al polpastrello del dito indice o<br />
sull’avambraccio (destro o sinistro)<br />
Brevi (5 ms) o lunghi (25 ms)<br />
§ Visivi<br />
Perifoveali o periferici, in corrispondenza<br />
delle stimolazioni tattili<br />
Brevi (60 ms) o lunghi (100 ms)<br />
Compito<br />
§ Discriminazione temporale<br />
Heimler & Pavani, in preparazione Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
Mean RT(ms)<br />
900<br />
850<br />
800<br />
750<br />
700<br />
650<br />
600<br />
550<br />
500<br />
450<br />
400<br />
*<br />
V Cen V Per T Cen T Per<br />
Centro Periferia<br />
Stimolo visivo<br />
Stimulus type<br />
Heimler & Pavani, in preparazione<br />
*<br />
Centro Periferia<br />
Stimolo visivo<br />
Mean d'<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
*<br />
V Cen V Per T Cen T Per<br />
Centro Periferia<br />
Stimolo visivo<br />
Stimulus type<br />
*<br />
Centro Periferia<br />
Stimolo visivo<br />
§ Sordi più rapidi anche nella discriminazione, ma a scapito<br />
dell’accuratezza, indipendentemente dalla modalità sensoriale<br />
RT: Gruppo (F(1,18) = 9.5, p < 0.006)<br />
d’: Gruppo (F(1,18) = 6.4, p < 0.02)<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Compito di discriminazione<br />
Mean c<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
Heimler & Pavani, in preparazione<br />
V Cen V Per T Cen T Per<br />
*<br />
Stimulus type<br />
§ Le <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong> fanno anche più falsi allarmi per gli stimoli alla<br />
periferia, ovvero adottano un criterio di risposta meno conservativo<br />
criterio: Gruppo x Posizione (F(1,18) = 14.8, p < 0.001)<br />
*<br />
NH<br />
Deaf<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Riassunto<br />
Quello che sappiamo<br />
§ Abilità discriminative <strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
§ Sono spesso uguali a quelle degli udenti, ma alcuni studi<br />
mostrano anche difficoltà specifiche<br />
§ Diverse ricerche hanno evidenziato che la difficoltà di<br />
discriminazione si accompagnare a risposte molto più<br />
rapide, suggerendo un’impulsività della risposta<br />
Francesco Pavani © 2011
Riconoscere quello che abbiamo percepito<br />
Riassunto<br />
Quello che non sappiamo<br />
§ Abilità discriminative <strong>nelle</strong> <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong><br />
§ E’ possibile ridurre o eliminare le difficoltà osservate<br />
impedendo una risposta impulsiva (es. risposta ritardata)?<br />
§ Le abilità e le difficoltà di discriminazione dipendono dal<br />
tipo di compito (es., discriminazione spaziale, di<br />
movimento, di durata)?<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Compito di movimenti oculari<br />
Nelle <strong>persone</strong> <strong>sorde</strong> si modifica l’esplorazione<br />
dell’ambiente attraverso i movimenti degli occhi?<br />
In collaborazione con:<br />
Davide Bottari<br />
(University of Hamburg, Germania)<br />
Matteo Valsecchi<br />
(University of Giessen, Germania)<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Compito di movimenti oculari<br />
Pro-saccadi<br />
Guarda direttamente il quadrato che si illumina<br />
1 2 3<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Compito di movimenti oculari<br />
Anti-saccadi<br />
Guarda dal lato opposto al quadrato che si illumina<br />
1 2 3<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Compito di movimenti oculari<br />
§ I sordi commettono più<br />
errori <strong>nelle</strong> prove di antisaccade<br />
Gruppo x Compito<br />
(F(1,24) = 13.7, p < 0.001)<br />
§ Non emerge invece nessuna<br />
differenza per la cinematica<br />
del movimento oculare<br />
(velocità massima,<br />
accuratezza finale, variabilità<br />
finale)<br />
Bottari, Valsecchi & Pavani, 2011<br />
Error rate [proportions]<br />
0,30<br />
0,25<br />
0,20<br />
0,15<br />
0,10<br />
0,05<br />
0,00<br />
Pro-saccade<br />
Anti-saccade<br />
Hearing Deaf<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Compito di movimenti oculari<br />
Saccade latency [ms]<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
Pro-saccade<br />
Anti-saccade<br />
Hearing Deaf Hearing Deaf<br />
Switch Repeat<br />
§ Quando la condizione pro-saccade si ripete in prove successive<br />
(condizione di minore controllo cognitivo) i sordi sono più rapidi degli<br />
udenti nel cominciare la saccade<br />
Gruppo x Compito x Ripetizione (F(1,24) = 4.2, p = 0.05)<br />
Bottari, Valsecchi & Pavani, 2011 Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Riassunto<br />
Quello che sappiamo<br />
§ Nei sordi si osserva una prepotente cattura dello sguardo<br />
§ I movimenti oculari diretti verso lo stimolo possono essere<br />
inibiti, ma con maggiore fatica rispetto agli udenti<br />
§ Quando possono essere eseguiti tendono ad essere<br />
avviati più rapidamente (reattività per lo sguardo)<br />
§ Il sistema automatico di controllo oculare sembra<br />
prevalere su quello volontario<br />
Francesco Pavani © 2011
Orientare e controllare lo sguardo<br />
Riassunto<br />
Quello che non sappiamo<br />
§ Nei sordi si osserva una prepotente cattura dello sguardo<br />
§ Quali aspetti della plasticità cerebrale determinano il<br />
prevalere del controllo automatico?<br />
§ E’ possibile ridurre l’effetto della cattura dello sguardo<br />
attraverso apprendimento o modulando le caratteristiche<br />
dello stimolo visivo?<br />
§ E’ un effetto specifico per la modalità <strong>visiva</strong>?<br />
Francesco Pavani © 2011
Conclusioni<br />
§ Accorgersi della comparsa di uno stimolo<br />
§ Risposte più rapide agli stimoli visivi. Probabilmente funzionali ad un<br />
rapido riorientamento dell’attenzione nell’ambiente.<br />
§ Riconoscere cosa è stato percepito<br />
§ Non sembra essere migliore nella sordità. In questo senso<br />
l’espressione “i sordi vedono meglio” è fuorviante. Si osservano<br />
inoltre risposte impulsive<br />
§ Orientare e controllare lo sguardo<br />
§ Tende a prevalere un controllo automatico dello sguardo. Questo è<br />
congruente con la necessità di monitorare l’ambiente su base <strong>visiva</strong>,<br />
ma può anche comportare maggiore cattura da parte di stimoli non<br />
rilevanti<br />
Francesco Pavani © 2011
Benedetta Heimler<br />
(University of Trento, Italy)<br />
Davide Bottari<br />
Elena Nava<br />
(University of Hamburg, Germany)<br />
Collaboratori e ringraziamenti<br />
Finanziamenti<br />
Ministero della Ricerca e Università<br />
Provincia Autonoma di Trento<br />
Comune di Rovereto<br />
Marie-Hélène Giard<br />
Anne Caclin<br />
(INSERM U821 - Brain Dynamics<br />
and Cognition, Lyon, France)<br />
Matteo Valsecchi<br />
(University of Giessen, Germany)<br />
Ringraziamenti<br />
ENS (Trento e Verona)<br />
Associazione dei Sordi Trentini<br />
AFAMUT<br />
Francesco Pavani © 2011
Grazie dell’attenzione<br />
Per ulteriori informazioni o per partecipare alle ricerche:<br />
lab.multisensoriale@cimec.unitn.it<br />
https://sites.google.com/site/fncpvn/lab<br />
Francesco Pavani © 2011