Ricerca: Come l'uso naturale della mano modella il comportamento e l'attività cerebrale intrinseca ed evocata dal compito.
Sintesi del progetto di ricerca
Un concetto fondamentale nelle moderne neuroscienze è la plasticità del cervello in via di sviluppo e adulto che è alla base della capacità organismica di adattarsi all'ambiente in continuo cambiamento e agli stati interni. Al contrario, studi recenti indicano che l'input sensoriale continuo proveniente dal mondo esterno non sembra cruciale per modulare il livello generale dell'attività cerebrale, che invece è fortemente determinato dalle sue fluttuazioni intrinseche. Queste osservazioni sollevano una domanda fondamentale: cosa è codificato nell'attività intrinseca?
Questo progetto verifica l'ipotesi che l'attività intrinseca rappresenti e mantenga un modello interno dell'ambiente costruito attraverso l'integrazione di informazioni provenienti da input visivi e corporei. Gli input corporei rappresentano l'interazione fisica e funzionale che il nostro corpo stabilisce con l'ambiente esterno. In questo quadro, la mano ha un ruolo speciale, poiché rappresenta il mezzo primario di interazione con l'ambiente.
Il comportamento e l'attività mentale cambiano in funzione dell'effettore che usiamo per interagire con l'ambiente esterno?
In ambienti virtuali, si verifica la resilienza del modello interno a manipolazioni estreme del corpo sostituendo la mano con strumenti quotidiani. L'ipotesi è che le rappresentazioni precedenti vincolino i nuovi comportamenti e i cambiamenti plastici delle attività cerebrali intrinseche e legate al compito.
Questa previsione è anche testata su campioni di amputati acquisiti. Questi soggetti rappresentano un modello interessante perché la perdita della mano potrebbe riflettere la perdita di rappresentazioni sensoriali e meno vincoli sull'attivazione cerebrale legata al compito.
Attraverso una combinazione di approcci comportamentali, metodi e tecniche che vanno dalla cinematica al neuroimaging funzionale (fMRI e hd-EEG) e alla realtà virtuale, questo progetto fornisce intuizioni su come l'attività sinergica di corpo e ambiente modella il comportamento e l'attività neurale.
Questa ricerca potrebbe aprire nuove opportunità per i futuri sviluppi della tecnologia assistita da robot e delle neuroprotesi.