Peripersonal space representation in the first year of life: a behavioural and electroencephalographic investigation of the perception of unimodal and multimodal events taking place in the space surrounding the body

Il mio progetto di Dottorato è nato con l’obiettivo di investigare la rappresentazione dello spazio peripersonale, cioè la porzione di spazio tra noi stessi e gli altri, durante l’infanzia. Nel corso degli ultimi trent’anni diversi studi hanno dimostrato la capacità di neonati ed infanti di percepire il proprio corpo, così come gli altri individui. Al contrario, non molti studi si sono interessati alla loro percezione della porzione di spazio dove essi possono interagire con gli oggetti e con gli altri, definita “spazio peripersonale”. Vista l’importanza dello spazio peripersonale, specialmente alla luce delle sue funzioni difensiva da un lato ed interattiva dall’altro, ho deciso di investigarne la rappresentazione concentrandomi su due aspetti. Da un lato, ho studiato come i neonati e gli infanti elaborino lo spazio intorno a loro, se differenzino tra spazio vicino e lontano, se percepiscano ed integrino gli indicatori di profondità provenienti da diverse modalità sensoriali, nonché come e quando inizino a rispondere ai diversi movimenti che hanno luogo nello spazio che circonda il loro corpo. Dall’altro lato, ero interessata a capire se già alla nascita lo spazio peripersonale potesse essere considerato come una porzione delimitata di spazio, contraddistinta da caratteristiche specifiche, e se i suoi confini potessero già essere stimati. Per rispondere alla mia prima domanda, ho analizzato il comportamento visivo di neonati ed infanti in risposta a stimoli visivi e audio-visivi raffiguranti diverse traiettorie che avevano luogo nello spazio immediatamente circostante il corpo. I risultati di questi studi, complessivamente, dimostrano che gli esseri umani mostrano, fin dai primi stadi dello sviluppo, una rudimentale capacità di elaborare lo spazio che circonda il loro corpo. I neonati sembrano, infatti, poter già differenziare lo spazio che li circonda, attraverso un’efficiente discriminazione di diverse traiettorie di movimento ed una preferenza visiva per quelle dirette verso il loro corpo, forse a causa della loro maggiore importanza adattiva. Inoltre, essi sembrano capaci di integrare informazioni multimodali rispetto al movimento di stimoli nello spazio circostante, mostrando un’elaborazione facilitata di stimoli in avvicinamento segnalati, al tempo stesso, da componenti visive ed uditive congruenti. Inoltre, i risultati di questi studi hanno permesso di aumentare la comprensione dello sviluppo della capacità di integrare stimoli multimodali caratterizzati da un’alta valenza adattiva durante l’infanzia. Quando ai neonati ed agli infanti sono stati presentati stimoli visivi (unimodali), essi hanno sempre rivolto la loro preferenza visiva agli stimoli che mostravano un movimento diretto verso il loro corpo. Diversamente, il loro comportamento visivo si è dimostrato più complesso quando sono stati presentati loro stimoli audiovisivi congruenti o incongruenti. Subito dopo la nascita, i neonati hanno mostrato una spontanea preferenza visiva per gli stimoli multimodali caratterizzati da una direzione di movimento congruente, a sua volta contrastata da un’altrettanta forte preferenza visiva per quegli stimoli che, muovendosi verso il loro corpo, erano caratterizzati da una grande salienza adattiva. Il comportamento visivo degli infanti di cinque mesi di età, invece, è sembrato essere guidato solamente da una spontanea preferenza per gli stimoli multimodali congruenti, cioè quelli che rappresentavano movimenti lungo la stessa traiettoria, indipendentemente dal valore adattivo delle informazioni trasmesse da ognuna delle due componenti sensoriali degli stimoli. Gli infanti di nove mesi di età, infine, sono sembrati capaci di integrare con flessibilità i principi dell’integrazione multisensoriale con la necessità di dirigere la loro attenzione verso gli stimoli etologicamente rilevanti, come dimostrato dal fatto che la loro preferenza visiva per gli stimoli audiovisivi incongruenti ed inaspettati è stata contrastata dalla simultanea presenza di stimoli importanti a livello adattivo. Come successo per i neonati, quando agli infanti di questa età venivano presentati contemporaneamente stimoli facenti parte delle due categorie preferite, essi non hanno mostrato alcuna preferenza visiva. All’interno del mio progetto ho anche investigato i correlati elettroencefalografici dell’elaborazione di stimoli unimodali, visivi ed uditivi, raffiguranti diverse traiettorie in un campione di infanti di cinque mesi di età. I risultati sembrano supportare il ruolo delle cortecce sensoriali primarie nell’elaborazione di stimoli provenienti da diverse modalità sensoriali, così come la possibilità che il cervello degli infanti possa assegnare diversi quantitativi di attenzione a stimoli di diversa importanza adattiva, già durante i primissimi stadi dell’elaborazione. Due ulteriori studi hanno indirizzato la mia seconda domanda, ovvero se già alla nascita lo spazio peripersonale possa essere considerato quale una porzione delimitata di spazio contraddistinta da particolari caratteristiche e se i suoi confini possano essere determinati. In questi studi ho misurato i tempi di reazione saccadici ad una stimolazione tattile accompagnata da un suono percepito a diverse distanze dal corpo. I risultati hanno mostrato che i tempi di reazione dei neonati sono stati modulati dalla distanza percepita del suono dal corpo. Inoltre, la modulazione dei tempi di reazione nei neonati è risultata molto simile a quella mostrata dagli adulti, suggerendo che i confini dello spazio peripersonale dei neonati possono essere identificati nella posizione in corrispondenza della quale i tempi di reazione sono drasticamente diminuiti. Questo dato suggerisce che alla nascita lo spazio immediatamente circostante il corpo sembra possedere già un’importanza particolare e sembra essere caratterizzato da una più efficace integrazione di stimoli multimodali. Di conseguenza, potrebbe essere considerato come una rudimentale rappresentazione dello spazio peripersonale, che può essere considerata al servizio delle interazioni precoci tra i neonati ed il loro ambiente. Complessivamente, questi risultati forniscono una prima comprensione di come gli esseri umani inizino a processare lo spazio che li circonda, cioè è lo spazio che li unisce agli altri, nonché lo spazio nel quale le loro prime interazioni avranno luogo.