Diapositiva 1

Lo sviluppo delle funzioni visuo-spaziali e visuomotorie
Sviluppo visuo-spaziale
Copre diverse aree:
- Attenzione e rappresentazione spaziale
- Elaborazione del movimento
- Raggiungimento e presa degli oggetti nello spazio
- I processi mentali che sottintendono la rotazione
mentale
- La memoria della localizzazione spaziale
Sviluppo visuo-spaziale
1. Modelli neurobiologici dello sviluppo delle abilità
visuo-spaziali
2. Sviluppo dell’attenzione selettiva spaziale
3. Sviluppo delle vie dorsali e ventrali
4. Sviluppo dei moduli di azione per movimenti di
raggiungimento e presa (reaching and grasping)
5. Sviluppo dei piani motori per la locomozione e la
navigazione
6. Sviluppo localizzazione nello spazio nei compiti di
memoria
7. Sviluppo atipico
Sviluppo visuo-spaziale
1. Via magnocellulare (o dorsale, parietale): sensibilità
alla direzione del movimento e alla informazione di
profondità. Si sviluppa più lentamente della
2. Via parvocellulare (o ventrale, temporale): forma e
colore
PERCEZIONE VISIVA: le vie visive del ‘what’ e del
‘where’ (Ungerleider & Miskin, 1982)
• Early stage
of visual
perception
• Responsive
to visual
motion
V1 and
V2
V3 and
V3a
V5
V4
•Responsive
to form
(especially of
moving
objects)
• Responsive
to colour
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Sviluppo visuo-spaziale
PERCEZIONE VISIVA: aree e vie di elaborazione
Milner e Goodale (1995)
Le due vie analizzano gli stessi attributi degli oggetti
ma per scopi diversi
Via ventrale: percezione consapevole dell’identità
degli oggetti e della loro configurazione spaziale
Via dorsale: controllo visivo delle azioni
Doppia dissociazione in neuropsicologia
Agnosia visiva (lesione via ventrale)
Atassia ottica (lesione via dorsale)
Atkinson & Braddick model (1984) of visual spatial
development of dorsal and ventral streams in infancy
Diversi moduli di azioni all’interno della via
dorsale
Legami tra attenzione e sistemi di
azione
Il sistema di azione dei movimenti oculari è il
primo che si sviluppa nell’infanzia
Permette di portare attenzione sugli oggetti e
sullo spazio
Attenzione e sistemi di azione
Attenzione covert (nascosta)
• Spostamento dell’attenzione verso una singola porzione dello
spazio in assenza di ME (Posner, 1980). Endogeno: volontario;
Esogeno: automatico.
Valid Cues
(fastest response)
Endogenous
/Central
Cues
Neutral Cues
>
Invalid Cues
(slowest response)
<
+
Exogenous/P
eripheral
Cues
☐
☐
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Sistema attenzionale di Posner
Sistema endogeno
• Controlled by the
individual’s intentions and
expectations
• Involved when central cues
are presented
Sistema esogeno
• Automatically shifts
attention
• Involved when
uninformative peripheral
cues are presented
• Stimuli that are salient or
that differ from other
stimuli are most likely to be
attended
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Corbetta e Shulman (2002; 2008)
Sistema endogeno
Sistema esogeno
• Sistema diretto all’obiettivo • Sistema guidato dallo
stimolo (dal basso verso
(dall’alto verso il basso): una
l’alto): una rete ventrale
rete dorsale frontofronto parietale destra
parietale destra
Sistemi movimento occhi/testa per
spostare attenzione
• Controllo sottocorticale dei ME e sistemi di
azione sono necessari
• Sviluppo dei movimenti oculari continui (per
seguire un oggetto in movimento) e discreti
(saccadi).
• Passaggio da saccadi a continui: compiti di
anticipazione di oggetti.
• Il neonato possiede questo meccanismo
posteriore di where (engagement,
disengagement e switching)
Sviluppo dell’attenzione selettiva spaziale per
azione nell’infanzia
Esempi di deficit nello spostamento
dell’attenzione
• Caso: due neonati con emisferectomia a 4 e
8 mesi rispett: difficoltà a spostare
attenzione (occhi e testa) verso un target in
periferia quando il target centrale rimaneva
costante
• Difficoltà a spostare attenzione quando c’è
competizione (emicampo controlaterale
sinistro)
• Nell’emicampo destro andava bene così
come quando c’era un solo target
(estinzione nel neglect)
Sviluppo delle vie dorsale e ventrale
• Elaborazione locale vs globale nelle due vie.
• Locale: area V1
• Globale: area V5
• Globale: agisce fin dai primi mesi (3-4 mesi) e
segue il locale verso i 2 mesi
• Global for motion (dorsale)
• Global for form (ventrale)
Si sviluppa prima il globale per il movimento
che per la forma (anche più efficiente)
Motion coherence display
Form coherence display
Sviluppo delle vie dorsale e ventrale
• Il primo stadio dello sviluppo della via
dorsale è sviluppo della sensibilità al
movimento (dot movimento casuale o
organizzato)
Anomalità nello sviluppo delle vie
dorsale e ventrale
• Se si guarda ai bambini con profili di
sviluppo atipici (WS, Autismo, X-fragile, PL):
lo sviluppo della via dorsale è più
compromesso (“vulnerabilità della via
dorsale”).
• WS: quando vengono valutati su tests che
misurano la coerenza di movimento e forma
(che richiedono elaboraz. globale): >
difficoltà con la motion (Atkinson et al.,
2003)
Sviluppo visuo-spaziale
1. Modelli neurobiologici dello sviluppo della visione
spaziale
2. Sviluppo dell’attenzione selettiva spaziale
3. Sviluppo delle vie dorsali e ventrali
4. Sviluppo dei moduli di azione per movimenti di
raggiungimento e presa (reaching and grasping)
5. Sviluppo di piani motori per la locomozione e la
navigazione
6. Sviluppo localizzazione nello spazio nei compiti di
memoria
7. Sviluppo atipico
Sviluppo di programmi di azione per
raggiungimento e presa
Reaching and grasping: rappresentazione dello spazio
vicino (near space) al corpo e sistema di
rappresentazione spaziale egocentrico
1. Verso i 4-5 mesi
2. Per fare questo sono necessari due tipi di
informazione visiva:
1.
2.
Identificare la localizzazione dell’oggetto
Analisi visiva per vedere se è raggiungibile
Sviluppo di programmi di azione per
raggiungimento e presa
Reaching and grasping: rappresentazione dello spazio
vicino (near space) al corpo e sistema di
rappresentazione spaziale egocentrico
1. Verso il 4-5 mesi
2. Per fare questo sono necessari due tipi di
informazione visiva:
1.
2.
Identificare la localizzazione dell’oggetto dell’oggetto (sviluppo
binoculare e convergenza)
Analisi visiva per vedere se è raggiungibile
Rappresentazioni spaziali egocentriche
R allocentriche
R egocentriche
spazio personale
corporeo
spazio extrapersonale lontano
spazio extra-personale
vicino (a portata di mano)
coordinate allocentriche,
basate sull’oggetto
Two visuomotor dorsal
stream systems for
orienting and reaching
Preferential looking and
preferential reaching
(Newman et al., 2001)
8 mesi: a questa età non mostrano
preferenza per il size (grande e
piccolo).
Il reaching è determinato da dove
guardano all’inizio.
Manca ancora il livello di analisi
della graspabilità (afferrabilità)
8-12 mesi preferenza a prendere
oggetti piccoli (che stanno nella
mano del bambino):
comportamento compulsivo
Sono capaci di fissare un oggetto
e poi prenderne un altro
Dopo i 12 mesi: diminuisce
comportamento compulsivo verso i
piccoli oggetti
Reaching and initial looking
tornano assieme: goal directed
behavior
Anormalità nella SW
Per afferrare un oggetto: distanza, grandezza e
orientamento.
Postbox task (Goodale et al., 1991):
Goodale e Milner (1995): postbox task
Vision for
Perception
Vision for
Action
Georgopoulos
(1997)


Milner, Carey,
and Harvey
(1991)

Case Report
Visual Agnosia
Optic Ataxia

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Anormalità nella SW
Per afferrare un oggetto: distanza, grandezza e
orientamento.
Postbox task (Goodale et al., 1991):
WS: fanno come i pazienti atassici (deficit della via
dorsale)
Sbagliano anche in test dove devono prendere forme
quadrate di diversa grandezza*