Disegnare cerchi osservando righe: effetto di accoppiamento bimanuale e mirror box

This experimental thesis is composed by two parts: the first one, theoretical, sets the knowledge base essential for the comprehension of the experiment we realized and introduced in the second part of this research. The theoretical part of this research examines the characteristic of the bimanual movement and the resulting coupling effect. This coupling effect is examined in its temporal and spatial components and are introduced some studies, of some authors, that offered an important input to the study of this phenomenon found in sane and affected by some neuropsychological syndrome subjects, like for example ¿anosognosia for hemiplegia¿ and ¿phantom limb syndrome¿. Our interest for the coupling effect drew us to analyze the clinic tool called mirror box and his main application, for example the cure of the ¿phantom limb syndrome¿, the ¿chronic pain of central origin¿ and ¿hemiparesis induced by stroke¿. We investigated the neural mechanism connected with the therapeutic effect of the mirror box and so we searched for the physical and psychological effect of the visual feedback offered by the mirror reflection. The experimental paradigm introduced in the second part of the thesis is structured by some trials of bimanual drawing of circles and lines that allow us to examine all the possible combination between ¿modalities¿ (presence or absence of the mirror reflection) and ¿conditions¿ (congruent or incongruent movement). The target of the test elaborated by us is to find out if and in what way the presence or the absence of the mirror reflection, located to the right side of the mirror box built by us, may influence the performance of the participant in his incongruent bimanual movement. Only the data of the left hand were considered and the statistic tool T test found , in six subjects on nine, a significant difference about the same condition (for example the incongruent movement ¿lines-circles¿ or ¿circles lines¿) depending on the modality (¿with mirror reflection¿ and ¿without mirror reflection¿). If compared with the condition in witch the mirror is covered by a black sheet, in the condition that allows the subject to observe the mirror reflection we can notice an increase of the ovalization index when the participant draws lines using the left hand while he observes in the mirror reflection the right hand drawing circles and, instead, we notice a decrease of the ovalization index (if compared with the modality ¿without mirror reflection¿) when the participant draws circles with the left hand while he observes in the mirror reflection the right hand drawing lines. The other three subjects show an opposite tendency and the data's analysis found a significant difference but diametrically opposed compared to the results of the majority of the subjects described before.

Questa tesi sperimentale è composta da due sezioni: la prima, teorica, pone le basi conoscitive indispensabili per la comprensione dell'esperimento che abbiamo realizzato e discusso nella seconda parte. La parte teorica di questa ricerca esplora le caratteristiche del movimento bimanuale e il risultante effetto di accoppiamento (¿coupling effect¿). Tale effetto di accoppiamento viene indagato nelle sue componenti temporali e spaziali e vengono riportate alcune ricerche di diversi autori che hanno offerto un contributo importante allo studio di questo fenomeno presente sia nei soggetti sani che in quelli affetti da sindromi neuropsicologiche come ad esempio la ¿sindrome dell'arto fantasma¿ e l'¿anosognosia per emiplegia¿. L'interesse per il ¿coupling effect¿ ci ha condotto ad analizzare lo strumento clinico della ¿mirror box¿ e delle sue applicazioni principali, tra cui la cura della sindrome dell'arto fantasma, il ¿chronic pain of central origin (CRPS)¿ (definito anche ¿dolore fantasma¿) e l'emiparesi conseguente ad ictus. Abbiamo inoltre studiato quali siano i meccanismi neurali correlati con gli effetti terapeutici della mirror box e quindi ricercare gli effetti sia fisici che psicologici del feedback visivo offerto dal riflesso dello specchio. Il paradigma sperimentale presentato nella seconda parte della tesi è costituito da una serie di prove di disegno bimanuale di cerchi e righe che ci permette di indagare tutte le possibili combinazioni tra ¿modalità¿ (presenza o assenza del riflesso dello specchio) e ¿condizioni¿ (movimenti congruenti o non congruenti). L'obiettivo del test da noi elaborato è quello di scoprire se e in che modo la presenza o assenza del riflesso di uno specchio, posizionato sul lato destro della mirror box da noi costruita, possa influenzare la prestazione del soggetto nei movimenti bimanuali non congruenti. L'analisi dei dati è stata compiuta solamente in riferimento alle prestazioni dell'arto superiore sinistro e lo strumento statistico T test ha individuato, in sei soggetti su nove, una differenza significativa per la stessa condizione (per esempio il movimento non congruente ¿riga-cerchio¿ o ¿cerchio-riga¿) a seconda della modalità (¿con specchio¿ e ¿senza specchio¿). Se confrontata con la condizione che prevede la copertura dello specchio attraverso l'utilizzo del telo nero, nella condizione che presume la disponibilità del riflesso dello specchio si manifesta un incremento dell'indice di ovalizzazione quando il soggetto con la mano sinistra disegna delle righe mentre vede nel riflesso dello specchio la mano destra che disegna dei cerchi e viceversa si evidenzia una diminuzione dell'indice di ovalizzazione (sempre se confrontata con la modalità ¿senza riflesso dello specchio¿) quando con la mano sinistra disegna dei cerchi laddove con la sua mano destra disegna delle righe. Gli altri tre soggetti dimostrano, invece, una tendenza contraria e l'analisi dei dati relativa alle loro prestazioni ha scoperto una differenza significativa di segno opposto rispetto a quella individuata nella maggioranza di soggetti precedentemente descritti.