Lo sviluppo delle funzioni visuo- spaziali e visuo- motorie

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1 Lo sviluppo delle funzioni visuo- spaziali e visuo- motorie

2 Sviluppo visuo- spaziale Copre diverse aree: - A8enzione e rappresentazione spaziale - Elaborazione del movimento - Raggiungimento e presa degli ogge= nello spazio - I processi mentali che so=ntendono la rotazione mentale - La memoria della localizzazione spaziale

3 Sviluppo visuo- spaziale 1. Modelli neurobiologici dello sviluppo delle abilità visuo- spaziali 2. Sviluppo dell a8enzione sele=va spaziale 3. Sviluppo delle vie dorsali e ventrali 4. Sviluppo dei moduli di azione per movimeni di raggiungimento e presa (reaching and grasping) 5. Sviluppo dei piani motori per la locomozione e la navigazione 6. Sviluppo localizzazione nello spazio nei compii di memoria 7. Sviluppo aipico

4 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

5 PERCEZIONE VISIVA: le vie visive del what e del where (Ungerleider & Miskin, 1982)

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7 Early stage of visual percepion V1 and V2 V3 and V3a Responsive to form (especially of moving objects) V5 V4 Responsive to visual moion Responsive to colour 7

8 Sviluppo visuo- spaziale

9 PERCEZIONE VISIVA: aree e vie di elaborazione

10 Milner e Goodale (1995) Le due vie analizzano gli stessi a8ribui degli ogge= ma per scopi diversi Via ventrale: percezione consapevole dell idenità degli ogge= e della loro configurazione spaziale Via dorsale: controllo visivo delle azioni Doppia dissociazione in neuropsicologia Agnosia visiva (lesione via ventrale) Atassia o=ca (lesione via dorsale)

11 Atkinson & Braddick model (1984) of visual spaial development of dorsal and ventral streams in infancy

12 Diversi moduli di azioni all interno della via dorsale

13 Legami tra a8enzione e sistemi di azione Il sistema di azione dei movimeni oculari è il primo che si sviluppa nell infanzia Perme8e di portare a"enzione sugli ogge= e sullo spazio A8enzione e sistemi di azione

14 A8enzione covert (nascosta) Spostamento dell a8enzione verso una singolaporzione dello spazio in assenza di ME (Posner, 1980) Valid Cues (fastest response) Neutral Cues Invalid Cues (slowest response) Endogenous /Central Cues > + < Exogenous/ Peripheral Cues 14

15 Sistema a8enzionale di Posner Sistema endogeno Controlled by the individual s intenions and expectaions Involved when central cues are presented Sistema esogeno AutomaIcally shiis a8enion Involved when uninformaive peripheral cues are presented SImuli that are salient or that differ from other simuli are most likely to be a8ended 15

16 Corbe8a e Shulman (2002; 2008) Sistema endogeno Sistema dire8o all obie=vo (dall alto verso il basso): una rete dorsale fronto- parietale destra Sistema esogeno Sistema guidato dallo simolo (dal basso verso l alto): una rete ventrale fronto parietale destra

17 Sistemi movimento occhi/testa per spostare a8enzione Controllo so8ocoricale dei ME e sistemi di azione sono necessari Sviluppo dei movimeni oculari coninui (nistagmo, per seguire un ogge8o in movimento) e discrei (saccadi). Passaggio da saccadi a coninui: compii di anicipazione di ogge=. Il neonato possiede questo meccanismo posteriore di where (engagement, disengagement e switching or shiiing)

18 Sviluppo dell a8enzione sele=va spaziale per azione nell infanzia

19 Esempi di deficit nello spostamento dell a8enzione Caso: due neonai con emisferectomia a 4 e 8 mesi rispe8: difficoltà a spostare a8enzione (occhi e testa) verso un target in periferia quando il target centrale rimaneva costante Difficoltà a spostare a8enzione quando c è compeizione (emicampo controlaterale sinistro) Nell emicampo destro andava bene così come quando c era un solo target (esinzione nel neglect)

20 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 locale verso i 2 mesi Global for moion (dorsale) Global for form (ventrale) Si sviluppa prima il globale per il movimento che per la forma (anche più efficiente)

21 MoIon coherence display

22 Form coherence display

23 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)

24 Anomalità nello sviluppo delle vie dorsale e ventrale Se si guarda ai bambini con profili di sviluppo aipici (WS, AuIsmo, X- fragile, PL): lo sviluppo della via dorsale è più compromesso ( vulnerabilità della via dorsale ). WS: quando vengono valutai su tests che misurano la coerenza di movimento e forma (che richiedono elaboraz. globale): > difficoltà con la moion (Atkinson et al., 2003)

25 Sviluppo visuo- spaziale 1. Modelli neurobiologici dello sviluppo della visione spaziale 2. Sviluppo dell a8enzione sele=va spaziale 3. Sviluppo delle vie dorsali e ventrali 4. Sviluppo dei moduli di azione per movimen6 di raggiungimento e presa (reaching and grasping) 5. Sviluppo di piani motori per la locomozione e la navigazione 6. Sviluppo localizzazione nello spazio nei compi6 di memoria 7. Sviluppo a6pico

26 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 Ipi di informazione visiva: 1. IdenIficare la localizzazione dell ogge8o 2. Analisi visiva per vedere se è raggiungibile

27 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 Ipi di informazione visiva: 1. IdenIficare la localizzazione dell ogge8o dell ogge8o (sviluppo binoculare e convergenza) 2. Analisi visiva per vedere se è raggiungibile

28 Rappresentazioni spaziali egocentriche R allocentriche R egocentriche

29 spazio personale corporeo spazio extrapersonale lontano spazio extra-personale vicino (a portata di mano)

30 coordinate allocentriche, basate sull oggetto

31 Two visuomotor dorsal stream systems for oriening and reaching PreferenIal looking and preferenial reaching (Newman et al., 2001)

32 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)

33 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

34 Dopo i 12 mesi: diminuisce comportamento compulsivo verso i piccoli oggetti Reaching and initial looking tornano assieme: goal directed behavior

35 Anormalità nella SW Per afferrare un ogge8o: distanza, grandezza e orientamento. Postbox task (Goodale et al., 1991):

36 Goodale e Milner (1995): postbox task

37 Case Report Vision for Perception Vision for Action Georgopoulos (1997) þ ý Optic Ataxia Milner, Carey, and Harvey (1991) ý Visual Agnosia þ 37

38 Anormalità nella SW Per afferrare un ogge8o: distanza, grandezza e orientamento. Postbox task (Goodale et al., 1991): WS: fanno come i pazieni atassici (deficit della via dorsale) Sbagliano anche in test dove devono prendere forme quadrate di diversa grandezza*

39 Sviluppo di moduli di azione per la locomozione Per la locomozione è fondamentale integrazione fra i diversi moduli dorso- ventrali. Locomozione: 1) equilibrio (15 mesi) 2) evitare ostacoli e aggiustare i movimeni 3) combinare informazioni visive con le sensazioni provenieni dal proprio corpo.

40 Visual cliff experiment

41 Sviluppo della localizzazione spaziale e loro memorizzazione La via dorsale è la via principale per la localizzazione spaziale Ippocampo, giro paraippocampale, e corteccia entorinale sono coinvoli nei compii di memoria spaziale.

42 The piageian A not B task