Lo stretto legame tra Sistema Motorio e Sistema Percettivo: l’influenza dello stile motorio individuale sulla comprensione dell’azione

How are the motor system and the perceptual system interconnected in making predictions about the surrounding world? Based on the main studies from the literature on mirroring, motor resonance, and intention decoding, this thesis focuses on the kinematics of movement. It provides the brain with crucial resources at every moment to integrate what is perceived with one's own actions. This integrative process allows the nervous system to generate probabilistic models of the surrounding world based on incoming sensory information. So, how does motor similarity or dissimilarity between individuals contribute to the ability to predict the outcomes of observed actions? This thesis aims to investigate, through two behavioral tasks (Grasping Weight Observation and Human Procrustes), how motor control and sensory predictions interface in human interactions, as well as how the bidirectional exchange of information between these two systems influences the understanding of others' intentions and desires. Seventeen right-handed healthy individuals participated in the study. In the Grasping Weight Observation task, they were asked to watch videos of movements belonging to three different conditions (near/mid/far). The observed movements were reach-to-grasp actions directed towards two visually identical objects with different weights, and participants had to judge whether the movement was directed towards the light or heavy object. Subsequently, in the Human Procrustes task, participants were required to discriminate the motor distance between movements in pairs of videos. To conduct the analyses, subjects were divided into two groups (high/low encoding), and a 2 (encoding level) x 3 (distance condition: near/mid/far) repeated-measures ANOVA was performed. This analysis revealed two significant contrasts: the first within the near condition F(2) = 6.347, p = .024, and the second within the high encoding group F(2) = 5.489, p = .014, ηp2 = .440. Furthermore, regarding the Human Procrustes task, a Pearson correlation was performed between participants' responses and Procrustes values, resulting in a positive correlation coefficient (.43). This confirmed that the way the Procrustes algorithm was implemented for the proposed task allowed for human-like discrimination of motor distance. The results of this thesis support the existence of a relationship between individual motor distance and the ability to understand the actions of others, confirming that the motor distance between the agent and the observer modulates the observer's ability to comprehend the meaning of an action.

In che modo il sistema motorio e quello percettivo sono interconnessi nel fare previsioni sul mondo che ci circonda? Basandosi sui principali studi tratti dalla letteratura sul tema del mirroring, della risonanza motoria e della decodifica delle intenzioni, questa tesi si focalizza sulla cinematica del movimento. Essa infatti fornisce al cervello, in ogni istante, risorse cruciali per integrare ciò che viene percepito con le proprie azioni. Questo processo integrativo consente al sistema nervoso di generare modelli probabilistici del mondo circostante sulla base delle informazioni sensoriali in arrivo. Dunque, in che modo la similarità o la distanza motoria tra individui contribuisce alla capacità di prevedere l'esito delle azioni osservate? Questa tesi si propone di indagare, attraverso due compiti comportamentali (Grasping Weight Observation e Human Procrustes), come il controllo motorio e le previsioni sensoriali si interfaccino nell’interazione tra esseri umani, nonché, come lo scambio bidirezionale di informazioni tra questi due sistemi influenzi la comprensione delle intenzioni e dei desideri altrui. Hanno partecipato allo studio 17 individui sani destrimani, a cui è stato chiesto, nel compito di Grasping Weight Observation, di osservare dei video di movimenti appartenenti a tre diverse condizioni (near/mid/far). I movimenti osservati erano reach-to-grasp, diretti a due oggetti visivamente identici ma con peso diverso e giudicare se il movimento fosse rivolto all’oggetto leggero o a quello pesante. Successivamente, nel compito di Human Procrustes, ai partecipanti è stato richiesto di discriminare quale fosse la distanza motoria tra i movimenti nei video, presentati a coppie. Per condurre le analisi i soggetti sono stati divisi in due gruppi (alto/basso encoding); è stata dunque svolta un’ANOVA RM 2(alto/basso encoding) x3(near/mid/far), che ha messo in luce due contrasti significativi: il primo entro condizione near F(2) = 6.347, p = .024, il secondo entro gruppo con alto encoding F(2) = 5.489, p = .014, ƞp2 = .440. Inoltre, per quanto riguarda il compito di Human-Procrustes, è stata effettuata una correlazione di Pearson tra le risposte dei soggetti e i valori di Procrustes, che è risultata positiva (.43), confermando che il modo in cui è stato implementato l’algoritmo di Procrustes per il compito proposto, permette una discriminazione della distanza motoria human-like. I risultati di questa tesi supportano quindi l’esistenza di una relazione tra la distanza motoria individuale e la capacità di comprendere le azioni altrui, andando a confermare che la distanza motoria tra agente e osservatore modula la capacità dell’osservatore di comprendere il significato di un’azione.