The future in action: neurophysiological and behavioral evidence of anticipatory motor simulation.

The motor system can no longer be considered as a mere passive executive system of motor commands generated elsewhere in the brain. On the contrary, it is deeply involved in perceptual and cognitive functions and acts as an “anticipation device”. The present thesis investigates the anticipatory motor mechanisms occurring in two particular instances: i) when processing sensory events occurring within the peripersonal space (PPS); and ii) when perceiving and predicting others’actions. The first study provides evidence that PPS representation in humans modulates neural activity within the motor system, while the second demonstrates that the motor mapping of sensory events occurring within the PPS critically relies on the activity of the premotor cortex. The third study provides direct evidence that the anticipatory motor simulation of others’ actions critically relies on the activity of the anterior node of the action observation network (AON), namely the inferior frontal cortex (IFC). The fourth study, sheds light on the pivotal role of the left IFC in predicting the future end state of observed right-hand actions. Finally, the fifth study examines how the ability to predict others’ actions could be influenced by a reduction of sensorimotor experience due to the traumatic or congenital loss of a limb. Overall, the present work provides new insights on: i) the anticipatory mechanisms of the basic reactivity of the motor system when processing sensory events occurring within the PPS, and the same anticipatory motor mechanisms when perceiving others’ implied actions; ii) the functional connectivity and plasticity of premotor-motor circuits both during the motor mapping of sensory events occurring within the PPS and when perceiving others’ actions; and iii) the anticipatory mechanisms related to others’ actions prediction.

Visual scanning in sports actions: comparison between soccer goalkeepers and judo fighters

Visual search and oculomotor behaviour are believed to be very relevant for athlete performance, especially for sports requiring refined visuo-motor coordination skills. Modern coaches believe that a correct visuo-motor strategy may be part of advanced training programs. In this thesis two experiments are reported in which gaze behaviour of expert and novice athletes were investigated while they were doing a real sport specific task. The experiments concern two different sports: judo and soccer. In each experiment, number of fixations, fixation locations and mean fixation duration (ms) were considered. An observational analysis was done at the end of the paper to see perceptual differences between near and far space. Purpose: The aim of the judo study was to delineate differences in gaze behaviour characteristics between a population of athletes and one of non athletes. Aspects specifically investigated were: search rate, search order and viewing time across different conditions in a real-world task. The second study was aimed at identifying gaze behaviour in varsity soccer goalkeepers while facing a penalty kick executed with instep and inside foot. Then an attempt has been done to compare the gaze strategies of expert judoka and soccer goalkeepers in order to delineate possible differences related to the different conditions of reacting to events occurring in near (peripersonal) or far (extrapersonal) space. Judo Methods: A sample of 9 judoka (black belt) and 11 near judoka (white belt) were studied. Eye movements were recorded at 500Hz using a video based eye tracker (EyeLink II). Each subject participated in 40 sessions for about 40 minutes. Gaze behaviour was considered as average number of locations fixated per trial, the average number of fixations per trial, and mean fixation duration. Soccer Methods: Seven (n = 7) intermediate level male volunteered for the experiment. The kickers and goalkeepers, had at least varsity level soccer experience. The vision-in-action (VIA) system (Vickers 1996; Vickers 2007) was used to collect the coupled gaze and motor behaviours of the goalkeepers. This system integrated input from a mobile eye tracking system (Applied Sciences Laboratories) with an external video of the goalkeeper’s saving actions. The goalkeepers took 30 penalty kicks on a synthetic pitch in accordance with FIFA (2008) laws. Judo Results: Results indicate that experts group differed significantly from near expert for fixations duration, and number of fixations per trial. The expert judokas used a less exhaustive search strategy involving fewer fixations of longer duration than their novice counterparts and focused on central regions of the body. The results showed that in defence and attack situation expert group did a greater number of transitions with respect to their novice counterpart. Soccer Results: We found significant main effect for the number of locations fixated across outcome (goal/save) but not for foot contact (instep/inside). Participants spent more time fixating the areas in instep than inside kick and in goal than in save situation. Mean and standard error in search strategy as a result of foot contact and outcome indicate that the most gaze behaviour start and finish on ball interest areas. Conclusions: Expert goalkeepers tend to spend more time in inside-save than instep-save penalty, differences that was opposite in scored penalty kick. Judo results show that differences in visual behaviour related to the level of expertise appear mainly when the test presentation is continuous, last for a relatively long period of time and present a high level of uncertainty with regard to the chronology and the nature of events. Expert judoist performers “anchor” the fovea on central regions of the scene (lapel and face) while using peripheral vision to monitor opponents’ limb movements. The differences between judo and soccer gaze strategies are discussed on the light of physiological and neuropsychological differences between near and far space perception.

Dinamica dell’intrusione salina nella costa ravennate: aspetti idrogeochimici ed evoluzione attesa

Nell’ambito del progetto multidisciplinare “Coastal Salt Water Intrusion”, che si propone di indagare “l’Intrusione salina nella costa ravennate con i conseguenti impatti territoriali-ambientali, connessi al previsto innalzamento del livello marino per cause climatiche e di subsidenza”, si inserisce il presente studio con l’obiettivo di fornire una caratterizzazione idrogeochimica delle acque di falda e superficiali e un modello geochimico generale sui processi di salinizzazione o desalinizzazione in atto nella falda freatica costiera della costa ravennate. E’ stato fatto un confronto fra tre metodiche di estrazione del complesso di scambio della matrice solida dell’acquifero che utilizzano rispettivamente acetato di ammonio, cloruro di bario e argento-tiourea. Sono stati posizionati 5 transetti perpendicolari alla linea di costa per un totale di 44 punti di campionamento con due campagne di prelievi, al termine della primavera e al termine dell’estate. La caratterizzazione dei processi di mixing e scambio ionico con la matrice solida dell’acquifero è avvenuta mediante analisi dei cationi ed anioni fondamentali, determinazione della CEC sulla matrice solida dell’acquifero, modellizzazione mixing/scambio ionico, modellizzazione della composizione teorica della frazione scambiabile in funzione della composizione acqua all’equilibrio e interpolazione geostatistica dei dati raccolti e costruzione di mappe geochimiche (curve di iso-concentrazione). La metodologia di estrazione che utilizza il bario-cloruro è risultata la più affidabile. Le acque prelevate dalla falda superficiale evidenziano miscelazione in varie proporzioni acqua marina/acqua dolce, scambi ionici per interazione acqua/sedimento, dissoluzione di CaSO4.2H2O. I processi di salinizzazione e/o addolcimento mostrano una significativa variabilità nello spazio (variabilità legata alla distanza dalla costa, al profilo topografico e alla distribuzione dei corpi sabbiosi litoranei) e nel tempo (variabilità legata alla piovosità e alla gestione delle acque superficiali e del sottosuolo). La complessa variabilità spazio-temporale dei processi in atto nella falda superficiale non consente di evidenziare una complessiva prevalenza di fenomeni di salinizzazione rispetto a quelli di addolcimento.

Il consenso informato come strumento di esercizio del diritto alla salute per i pazienti stranieri?

L’elaborato propone una riflessione rispetto all’atto giuridico del consenso informato quale strumento garante dell’esercizio del diritto alla salute per i migranti. Attraverso una riflessione antropologica rispetto alla natura, alla costruzione e alla logica dei diritti universali, verranno analizzate le normative nazionali, europee ed internazionali a tutela del diritto alla salute per i migranti; l’obiettivo della ricerca è indagare l’eventuale scarto tra normative e politiche garantiste nei confronti della salute migrante e l’esistenza di barriere strutturali che impediscono un pieno esercizio del diritto alla salute. L’ipotesi di ricerca si basa sulla reale capacità performativa del consenso informato, proposto solitamente sia come strumento volto ad assicurare la piena professionalità dell’operatore sanitario nell’informare il paziente circa i rischi e i benefici di un determinato trattamento sanitario, sia come garante del principio di autonomia. La ricerca, attraverso un’analisi quanti-qualitativa, ha interrogato il proprio campo, rappresentato da un reparto di ginecologia ed ostetrica, rispetto alle modalità pratiche di porre in essere la firma nei moduli del consenso informato, con particolare attenzione alle specificità proprie delle pazienti migranti. Attraverso l’osservazione partecipante è stato quindi possibile riflettere su aspetti rilevanti, quali le dinamiche quotidiane che vengono a crearsi tra personale sanitario e pazienti, le caratteristiche e i limiti del servizio di mediazione sanitaria, le azioni pratiche della medicina difensiva. In questo senso il tema del “consenso informato”, indagato facendo interagire discipline quali l’antropologia, la bioetica, la filosofia e la sociologia, si è posto sia come lente di lettura privilegiata per comprendere le dinamiche relazionali ad oggi esistenti tra professionisti sanitari e popolazione migrante, ancora vittima di diseguaglianze strutturali, ma altresì come “innesco potenziale” di nuove modalità di intendere la relazione medico-paziente.