Presentiamo lo studio innovativo della professoressa PAOLA CESARI: la ricerca di una correlazione, nel comportamento umano, tra il suono e l’azione. ecco i risultati.
Anche i giovani campioni di skateboard possono dare il loro contributo alla ricerca scientifica e finire nel titolo di un articolo su una rivista internazionale: come è capitato a un gruppo di skaters professionisti soggetti di un esperimento realizzato dal laboratorio Azione – Percezione dell’Università di Verona. L’esperimento era alla base dello studio condotto da un team composto da Ivan Camponogara, Stefano Papetti, Davide Rocchesso e Federico Fontana sotto la guida di Paola Cesari; i suoi risultati sono stati presentati in un recente articolo sulla rivista scientifica PlosOne.
Il tema è quello del rapporto fra suono e azione nel cervello umano. Di solito quando sentiamo un suono o un rumore riusciamo a riconoscere l’azione corrispondente; ad esempio, dal particolare “rumore di passi” sappiamo che una persona sta camminando, saltando o salendo le scale. Come avviene questo processo di trasduzione dai suoni alle azioni? Una risposta viene proprio dallo studio dell’equipe Dipartimento di Scienze Neurologiche e del Movimento dell’ateneo veronese; come ha raccontato a ilsussidiario.net la professoressa Cesari.
Qual era l’obiettivo della vostra ricerca?
Il nostro obiettivo era di trovare una correlazione, nel comportamento umano, tra il suono e l’azione; cioè capire come i suoni riescono a evocare nel nostro cervello dei pattern (schemi, modelli) di azioni uguali a quelli che si formerebbero se l’azione si eseguisse veramente. Volevamo in sostanza verificare l’ipotesi che la percezione di un suono prodotto da un gesto crei nel cervello una simulazione interna dell’azione attraverso l’attivazione subliminale delle sinergie neuromotorie che si attiverebbero nel compimento di un’azione reale. L’aspetto interessante di questa ipotesi è che il riconoscimento di un gesto, di un suono, di un’immagine, non sia una operazione prettamente cognitiva ma possa assumere caratteri di tipo motorio.
Perché siete ricorsi agli skaters per i vostri esperimenti?
Perché volevamo trovare un suono che evocasse un’azione. Inoltre, dal punto di vista artificiale, è molto più facile simulare il suono di una pallina che rotola dentro un contenitore e in quel caso è anche più facile elaborarlo e studiarlo. Questi sono stai i due principali motivi che ci hanno suggerito la scelta degli skaters: il suono da sintetizzare era più facile ed era un suono continuo che evoca un’azione continua.
Come si è svolto l’esperimento?
Avevamo delle pedane vibranti che emettevano i suoni simulando un salto con lo skateboard accompagnato dai relativi rumori. Noi misuravamo, con una elettromiografia di superficie, le contrazioni muscolari dei soggetti posizionati sulle pedane; le quali misuravano le forze impresse dagli arti inferiori. Venivano anche registrate forze e spostamenti in tre dimensioni: così potevamo misurare come si spostava il centro di massa, cioè come si muoveva il corpo.
Abbiamo scelto altri studenti di scienze motorie e un gruppo di anziani, come gruppi di controllo, per vedere come i suoni potessero comunque evocare pattern di azioni utili. Ciò in vista di possibili utilizzi in fisioterapia. Molto spesso in fisioterapia vengono utilizzati altri tipi di percezioni, ad esempio la vista, ma molto poco si utilizza il suono.
E che cosa avete scoperto?
Se i suoni sono familiari, come nel caso degli skaters, evocano azioni molto precise e anche anticipatorie molto più di quanto accada in persone per le quali quei suoni non sono familiari. Gli skaters riuscivano a mantenere i pattern di azione che simulavano perfettamente quello che loro avrebbero fatto nella realtà. Non solo. Riuscivano ad anticipare l’azione: quando sentivano il suono del salto, contraevano i muscoli che avrebbero utilizzato durante l’azione del saltare e li contraevano anche centinaia di millisecondi prima che il suono evocasse il salto. Quindi erano in grado di eseguire un pattern di azione non solo utile ma anche anticipatorio. Non così gli anziani e gli altri studenti, che riuscivano a simulare il pattern di azione ma in modo molto grossolano e senza anticipare le azioni.
Viene subito alla mente l’attività dei neuroni specchio: c’è qualche nesso?
I neuroni specchio sono stati individuati nello studio della correlazione tra osservazione visiva e azione: nei famosi esperimenti con le scimmie questi neuroni si attivano sia quando la scimmia vede compiere l’azione che quando la compie. Si può stabilire una analogia nel senso che qui non è la vista ma il suono ad evocare l’azione. Ma è solo una analogia.
Qual è l’importanza dei risultati che avete trovato?
Questo tipo di risultato indica che anche il solo ascolto di un rumore può evocare l’azione che lo ha prodotto e attivare le sinergie motorie necessarie. Se il riconoscimento di un suono non è una operazione puramente cognitiva ma assume caratteri di tipo motorio, ciò ha interessanti implicazioni. Da un punto di vista funzionale rappresenterebbe un fattore critico per la sopravvivenza della specie in quanto permetterebbe lo sviluppo di capacità fondamentali quali ad esempio l’imparare a controllare in tempo reale e a preprogrammare le azioni che compiamo.
Prima lei ha accennato a potenziali applicazioni in fisioterapia: è una prospettiva remota o c’è già qualche possibilità concreta?
La resa sonora dell’azione umana può trovare applicazioni interessanti nella rieducazione di patologie percettivo-motorie specifiche. Ma è una prospettiva tutt’altro che remota. Ad esempio, stiamo già utilizzando delle particolari scarpe “che suonano”, cioè che mentre si cammina producono il suono della ghiaia, piuttosto che quello della neve o dell’acqua. Vediamo che nei soggetti che le indossano gli schemi della camminata cambiano in base al suono; quindi basterà fornire scarpe di questo tipo per consentire adeguati processi di riabilitazione motoria.
