Aspetti temporali nella percezione e nell’esecuzione di movimenti complessi.

2010/2011Il presente lavoro si propone di indagare gli aspetti temporali legati alla percezione e all’esecuzione di movimenti complessi. Il principale obiettivo sarà quello di proporre un modello che implementerà la teoria della codifica degli eventi (Hommel et al., 2001) relativamente ai fattori temporali dei processi di percezione e azione. Questa proposta succederà alla descrizione di quattro esperimenti che indagheranno tali meccanismi in contesti ecologici. Gli esperimenti verteranno sui seguenti tre temi: 1) differenze sensoriali nella percezione del ritmo associato al movimento; 2) riconoscimento del movimento proprio e altrui utilizzando l’informazione acustica; 3) differenze sensoriali nel modellamento dell’azione. Il primo esperimento ha indagato la capacità di ballerini esperti di tip-tap di individuare variazioni ritmiche associate a sequenze di passi eseguiti da un’insegnante. Venivano registrate delle prove le quali potevano avere un ritmo costante (even) o presentare un lieve errore (uneven). Secondo alcuni criteri venivano selezionate 5 prove even e 5 uneven, dalle quali venivano creati gli stimoli. Questi consistevano negli audio e nei video associati a ciascuna prova selezionata. Ai ballerini venivano presentati gli stimoli, nella condizione unimodale uditiva e in quella unimodale visiva, e si chiedeva loro di indicare, per ogni sequenza di passi, se il ritmo fosse even o uneven. I risultati hanno dimostrato che, con la soglia di errore utilizzata, i soggetti erano di discriminare tra ritmi even e uneven solo nella condizione audio ma non in quella video, evidenziando anche una differenza significativa tra le due condizioni. Un secondo esperimento ha approfondito questo tema apportando tre modifiche al precedente studio: si è utilizzata una soglia d’errore più alta, è stata aggiunta una condizione bimodale audiovideo e sono stati testati anche soggetti non esperti oltre ad altri ballerini esperti. In questo caso si è evidenziato che, in virtù di una soglia più alta, i soggetti erano capaci di discriminare tra ritmi even e uneven anche nella condizione unimodale visiva, sebbene l’accuratezza era significativamente inferiore alle due condizioni uditive (unimodale e bimodale), le quali non differivano tra loro. La differenza tra esperti e non esperti è risultata marginale ed era dovuta principalmente alla condizione uditiva unimodale rispetto alle altre due. I risultati di questi due esperimenti hanno complessivamente rivelato, anche per ritmi associati al movimento umano, la stessa dominanza acustica per l’elaborazione del materiale temporale riscontrata in numerosi studi di base. Il terzo esperimento ha invece analizzato la capacità di golfisti esperti di discriminare tra il proprio movimento e quello di altri utilizzando l’informazione sonora prodotta dallo swing. In questo caso si volevano testare le ipotesi che il riconoscimento del proprio suono fosse facilitato dall’esperienza motoria e che questo si basasse prevalentemente sugli aspetti temporali del movimento. Gli stimoli venivano creati registrando i suoni associati al movimento di ciascun partecipante e manipolando il tempo relativo e la durata totale di suoni di altri golfisti. Ai partecipanti venivano quindi presentate delle tracce acustiche proprie o appartenenti ad altri atleti. Queste ultime potevano avere entrambi i fattori temporali (tempo relativo e durata totale) identici a quelli del partecipante, uno solo di questi o nessuno. I partecipanti dovevano riferire se i suoni che sentivano corrispondevano ad un loro swing o a quello di un altro golfista. I risultati hanno evidenziato che gli atleti erano in grado di riconoscere il proprio movimento in maniera superiore al livello del caso. Tuttavia quando entrambi i fattori temporali dei suoni altrui erano identici ai propri, questi stimoli erano erroneamente riconosciuti come propri. Tali evidenze, in linea con la più recente letteratura, suggeriscono un’influenza dei sistemi motori su quelli percettivi e, relativamente alla modalità acustica, indicano che il riconoscimento delle proprie azioni sarebbe in gran parte basato sugli aspetti temporali del movimento. Il quarto esperimento, sempre condotto su un campione di golfisti, prevedeva l’utilizzo di tecniche di modeling acustico e visivo per il miglioramento del gesto dello swing. In una prima fase i partecipanti dovevano eseguire una sessione di 20 tiri, dai quali venivano rilevati i filmati e i suoni ad essi associati. Per ciascun golfista, in base a diversi criteri, si individuava la miglior prestazione. I training consistevano nella presentazione, per cinque volte prima di ogni prova, dei suoni associati alla miglior prestazione individuale (condizione audio) o dei filmati muti associati alla stessa (condizione video). Nella fase sperimentale i partecipanti erano impegnati in 3 sessioni da 20 tiri ciascuna, in condizioni di training audio, training video e controllo, controbilanciate tra i soggetti. Si rilevavano alcuni parametri relativi all’esecuzione temporale del movimento (variabilità del tempo relativo e della durata totale) e altri parametri relativi all’esito della prestazione (distanza dalla buca, dispersione della distanza coperta dai tiri, valutazione soggettiva del gesto tecnico). I risultati, nella condizione audio, hanno evidenziato una standardizzazione dei parametri temporali del movimento e un miglioramento della prestazione su tutti e tre gli indici rispetto alla condizione di controllo. Il training video non ha mostrato alcun effetto. Tali evidenze suggeriscono che la maggior sensibilità del sistema acustico agli aspetti temporali del movimento abbia un’influenza sull’esecuzione motoria stessa. Complessivamente i quattro esperimenti descritti sono coerenti con le predizioni della teoria della codifica degli eventi e ne estendono la validità per quanto riguarda i movimenti complessi e gli aspetti temporali ad essi legati. Tale teoria presuppone una forma di rappresentazione unica per i processi di percezione e azione, prevedendo una codifica in forma distale delle caratteristiche (features) degli eventi “da percepire” e “da eseguire”. Tali features sarebbero codificate separatamente e successivamente integrate tramite diffusione dell’attivazione, inoltre sarebbero immediatamente disponibili per la pianificazione dell’azione grazie al sistema di rappresentazione comune. Entro tale background si propone un modello chiamato TIME (temporal information and movement execution) che prevede un maggior numero di vie uditive che codificherebbero le caratteristiche di “tempo relativo” e “durata totale” dei movimenti. Tale modello spiegherebbe la maggior sensibilità per i ritmi acustici rispetto a quelli visivi (esperimenti 1 e 2), con la conseguente maggior efficacia dei modelli uditivi rispetto a quelli visivi (esperimento 4). Sarebbe inoltre spiegata anche l’immediata disponibilità delle informazioni temporali nella riproduzione dei modelli, data dal magazzino unico di rappresentazione. Sempre in virtù della rappresentazione comune degli eventi tra percezione e azione, si spiegherebbe inoltre il riconoscimento del proprio movimento sulla base dei fattori temporali e l’erroneo riconoscimento di suoni di altri golfisti con la stessa struttura temporale dei partecipanti (esperimento 3).XXIV - Cicl

Single Spin Asymmetry in Inclusive Pion Production

It is shown how the single spin asymmetry observed in inclusive pion production is related, in the helicity basis, to the imaginary part of the product of two different distribution amplitudes, rather than to the usual quark and gluon distribution functions; there is then no reason why it should be zero even in massless perturbative QCD, provided the quark intrinsic motion is taken into account. A simple model is constructed which reproduces the main features of the data.Comment: (To appear in the proceedings of the XI International Symposium on High Energy Spin Physics, September 15-22, Bloomington, Indiana). 5 pages + 1 figure, LaTeX 2.09, report DFTT47/94, INFNCA-TH-94-21. (figure appended as uuencoded, tar-compressed postscript file; uncompressed ps file available under request from [email protected]

Off-diagonal Helicity Density Matrix Elements for Vector Mesons Produced at LEP

Final state quark-antiquark interactions may give origin to non zero values of the off-diagonal element rho_{1,-1} of the helicity density matrix of vector mesons produced in e+e- annihilations, as confirmed by recent OPAL data on phi and D^*'s. Predictions are given for rho_{1,-1} of several mesons produced at large z and small p_T, i.e. collinear with the parent jet; the values obtained for phi and D^* are in agreement with data.Comment: LaTeX, 12 pages, no figure

Audio-based interventions in sport

In common practice, sports-perceptual interventions are mainly based on vision. However, research demonstrates that sporting performance can also be improved through the use of sounds, showing the relevance of the auditory channel to convey sports-related information, which can positively affect athletes\u2019 motor outcomes. This review examines the potential of audio-based interventions in sport. The relevant concepts are defined, a brief overview of the techniques based on vision is given and laboratory studies demonstrating the effectiveness of sounds in improving the execution of simple rhythmic motor tasks are reviewed. Subsequently, neurophysiological evidence of the influence of sounds on the motor regions of the brain is provided and different kinds of audio-based interventions, emphasising their methodological details and the effects of their application to specific sporting performances are described. Finally, recommendations for further research in this field, aimed both at maximizing the potential of audio-based interventions and their implementation at applied sporting contexts, are suggested

Effects of Physical Rehabilitation Integrated with Rhythmic Auditory Stimulation on Spatio-Temporal and Kinematic Parameters of Gait in Parkinson's Disease

Movement rehabilitation by means of physical therapy represents an essential tool in the management of gait disturbances induced by Parkinson's disease (PD). In this context, the use of rhythmic auditory stimulation (RAS) has been proven useful in improving several spatio-temporal parameters, but concerning its effect on gait patterns, scarce information is available from a kinematic viewpoint. In this study, we used three-dimensional gait analysis based on optoelectronic stereophotogrammetry to investigate the effects of 5\u2009weeks of supervised rehabilitation, which included gait training integrated with RAS on 26 individuals affected by PD (age 70.4\u2009\ub1\u200911.1, Hoehn and Yahr 1-3). Gait kinematics was assessed before and at the end of the rehabilitation period and after a 3-month follow-up, using concise measures (Gait Profile Score and Gait Variable Score, GPS and GVS, respectively), which are able to describe the deviation from a physiologic gait pattern. The results confirm the effectiveness of gait training assisted by RAS in increasing speed and stride length, in regularizing cadence and correctly reweighting swing/stance phase duration. Moreover, an overall improvement of gait quality was observed, as demonstrated by the significant reduction of the GPS value, which was created mainly through significant decreases in the GVS score associated with the hip flexion-extension movement. Future research should focus on investigating kinematic details to better understand the mechanisms underlying gait disturbances in people with PD and the effects of RAS, with the aim of finding new or improving current rehabilitative treatments

A complete season with attendance restrictions confirms the relevant contribution of spectators to home advantage and referee bias in association football

Due to the unfortunate pandemic situation, the phenomena of home advantage and referee bias in sports have recently received a particular research attention, especially in association football. In this regard, several studies were conducted on the last portion of the 2019-20 season: the majority of them suggests a reduction-but not the elimination-of the two phenomena, with some exceptions in which no reduction was found or, at the other extreme, the phenomena were not observed at all