Osservazione di atti di prensione manuale e controllo del parlato

Abstract

Questo studio intende valutare se il controllo del linguaggio parlato sia influenzato dal sistema specchio (mirror system). Consta di una parte comportamentale, dove si sono studiati gli effetti, sulla pronuncia di sillabe, relativi all’osservazione di gesti di interazione manuale e podalica con oggetti di diverse dimensioni, e di una parte neurofisiologica, dove è stata impiegata la Stimolazione Magnetica Transcranica (TMS) per studiare come l’eccitabilità delle aree corticali motorie della mano e della bocca si modifica in seguito all’osservazione dei medesimi gesti. Il paradigma dell’esperimento comportamentale prevedeva l’osservazione di brevi filmati che mostravano gesti di afferramento manuale o movimenti di blocco col piede di oggetti aventi diverse dimensioni, oppure l’osservazione dei medesimi oggetti presentati da soli. Il tipo di movimento osservato e la sua cinematica variavano in accordo con le dimensioni degli oggetti afferrati. Specificamente, sono state presentate tre serie di filmati: nella prima venivano mostrati la presa di forza di frutti grandi e la presa di precisione di frutti piccoli con la mano destra oppure gli stessi frutti da soli. Nella seconda i frutti erano sostituiti da solidi grandi o solidi piccoli mentre nella terza venivano mostrati movimenti rapidi di blocco di una palla da calcetto con la pianta del piede o movimenti più lenti di blocco di una pallina da tennis con la punta del piede destro. In questo esperimento sono stati registrati e analizzati lo spettro della voce e la cinematica delle labbra dei partecipanti, istruiti a pronunciare la sillaba DA quando, nei filmati osservati, la mano o il piede toccavano gli oggetti oppure quando compariva uno spot bianco negli oggetti presentati da soli. I risultati ottenuti mostrano primariamente che la formante 1 della voce risulta modulata dal tipo di movimento manuale osservato, essendo maggiore per la presa di forza rispetto alla presa di precisione. Nessuna modulazione invece si è osservata in risposta alla presentazione di movimenti del piede né degli oggetti da soli. Nel secondo esperimento dello studio abbiamo stimolato con singoli impulsi di TMS la rappresentazione della mano a livello della corteccia motoria mentre i partecipanti osservavano due tipi di afferramento con la mano, cioè la presa di forza di frutti grandi e la presa di precisione di frutti piccoli. Contemporaneamente alla stimolazione abbiamo registrato il Potenziale Evocato Motorio (PEM) dai muscoli intrinseci della mano attivi in entrambi i tipi di prensione. Il PEM è risultato più ampio durante l’osservazione di una presa di forza rispetto a quella di precisione. Negli esperimenti 3-5 la TMS è stata applicata alla rappresentazione della lingua sulla corteccia motoria di partecipanti che pronunciavano in modo covert la sillaba DA e contemporaneamente osservavano l’afferramento di oggetti di diverse dimensioni con una presa di forza o con una presa di precisione (esperimento 3), pantomime dei medesimi afferramenti (esperimento 4) oppure gli oggetti grandi o piccoli presentati da soli (esperimento 3 e 5). I PEM della lingua erano più ampi quando i partecipanti osservavano la presa di forza piuttosto che quella di precisione, a prescindere che si trattasse di una presa reale o di una pantomima. Nessuna modulazione significativa, invece, è stata osservata quando venivano presentati gli oggetti da soli ma non le prensioni. Infine nell’esperimento 6 i partecipanti osservavano un piede che interagiva con oggetti grandi o piccoli o i medesimi oggetti da soli. Di nuovo, non abbiamo osservato una modulazione del PEM. Questi esperimenti mostrano che l’osservazione di gesti di prensione manuale influenza in maniera specifica la pronuncia di sillabe. Più in generale, questi dati sono a favore dell’esistenza, anche nell’uomo, di un sistema specchio della mano e di un sistema di doppi comandi motori per la mano e per la bocca, così come è stato già descritto nella scimmia. Di più, questo studio costituisce, a nostra conoscenza, la prima evidenza di tipo neurofisiologico dell’esistenza, anche nell’uomo, di un sistema di doppi comandi motori per la mano e per la bocca. Questi due sistemi operano in modo sinergico quando azioni transitive, cioè rivolte ad oggetti, coinvolgono sia la mano che la bocca. Ogni qualvolta viene generata una rappresentazione motoria interna di un’azione transitiva fatta con la mano il sistema di doppi comandi trasferisce alcuni aspetti di questa rappresentazione, come ad esempio il suo scopo, alla bocca.