Studio dei meccanismi mediante i quali ilmovimento viene controllato.

IL CONTROLLO MOTORIO (motor control)

-pianificazione del movimento

-controllo dell’esecuzione del movimento

Movimento:-movimento semplice e complesso-azione transitiva (externally driven) ed intransitiva(internally driven).

Movimenti (azioni) transitivi

Programma motorio:-Operazioni “covert” che si pensa vengano eseguiteprima del movimento.-Rappresentazione di un movimento.

La rappresentazione motoria può essere collegata al concetto di

Schema motorio:Insieme di relazioni che legano elementi di informazione acomandi motori (Head, Arbib, Shallice,……). Per esempio, unoschema motorio può essere l’insieme di relazioni che leganoparticolari proprietà del bersaglio a specifici pattern motoridell’effettore che interagisce su di esso.

Un’azione può essere costituita da schemi separati che possonoessere collegati in serie (in ordine gerarchico) oppure in parallelo.

Marr (1970) propone tre livelli nella rappresentazionedell’azione:-Livello “computazionale” nel quale viene definito il “goal”dell’azione, la sua “appropriateness”, e la strategia mediantela quale il goal può essere raggiunto.-Rappresentazione dell’input e dell’output. Descrizionedell’algoritmo mediante il quale l’informazione sensorialeviene trasformata in movimento.-Implementazione del programma

Azioni transitive

Le informazioni sul bersaglio possono essere rilevate (e le suerelazioni con l’effettore calcolate) prima e/o durantel’esecuzione del movimento.

Teorie “centralist(e)” stressano il ruolo del costrutto mentale nelcontrollo del movimento.

Teorie “peripheralist(e)” propongono una trasformazione direttadell’informazione sensoriale in comando motorio. Enfatizzano ilruolo del feedback (sensoriale) come fonte di informazione perla risposta del sistema.

Esperimenti con individui deafferentati;Mott e Sherington (1895)Lashley (1917)

Feedback: perturbazione motoriaFeedforward: riflesso condizionato

Esperimenti di perturbazione visivaEsempio di controllo a feedback

La definizione più “riduttiva” di programma motorio è quella diKeele (1968): una serie di comandi ai muscoli strutturata primache la sequenza motoria cominci

IL PATTERN TRIFASICO dell’EMG-un’articolazione (movimento semplice)-relazioni tra agonista ed antagonista.-movimenti veloci (ballistici)

AG1:

-Ampiezza e durata aumentano con l’ampiezzadel movimento. La durata è comunque costantefino ad un escursione angolare di 20°.

-L’attività è stata registrata anche in pazientideafferentati.

ANT:

-Ampiezza e durata sono influenzati daampiezza e velocità del movimento.

-Può rappresentare una strategia centrale difrenaggio.

- L’attività è stata registrata in pazientideafferentati.

AG2:

-Correzione o aggiustamento finale.

PROBLEMA DELLA SOTTOSTIMA(UNDERSHOOTING) DEL BERASAGLIO

La funzione forza-tempo ed il concetto di programmamotorio generalizzato.

Il SNC emette (uno o più) impulsi rappresentati dafunzioni forza-tempo (o meglio velocità-dell’effettore-tempo) delle quali funzioni alcuni parametri rimangonocostanti al variare del compito.E’ stata postulata la regolarità delle funzioni velocità-tempo per i rapporti tra durata dell’accelerazione edecelerazione.

Teoria dell’”equilibrium point”

-Proprietà elastiche deimuscoli-Curve lunghezza tensione

Conseguenze:-indipendenza dalle condizioni iniziali-controllo a feedback non necessario-programmazione delle forze di arresto non necessaria-pianificazione della traiettoria non necessaria

Esperimenti con scimmie deafferentate

Movimenti complessi nello spazio (3D)

-Nei movimenti complessi si devono controllare le forzeinerziali e di Coriolins.-I gradi di libertà dell’effettore sono in genere superiori a 3.

Bernstein (1947/1967)Il SNC produce “formule esatte di movimenti o loro engrammi(tracce mnestiche)” collegati in sequenza o sviluppati inparallelo.Esiste una “motor image” che controlla l’esecuzione dei variengrammi. La “motor image” non è tanto una mappatemporale, quanto una mappa cinestesico-propriocettiva.

Analisi delle componentiprincipali

Principio dell’isocronia ed delle invarianti spazio(velocità)-tempo nella scrittura

Sincronismo delle velocità braccio-spalla

Legge della massima smoothness e delle traiettorie rettilinee

LA TRASFORMAZIONE VISUO-MOTORIA

Il concetto di modulo Il concetto di integrazione visuo-motoria Il concetto di “affordance”

Relazioni temporali tra canali visuo-motori

Lo spazio e il controllo motorio:Spazio egocentrico

allocentrico“object centered”

Percezione ed azione: quale spazio?

Il modulo

Spazio di opposizione

INTEGRAZIONE VISUO-MOTORIA