Effetti della Rubber Hand Illusion sul macaco: uno studio comportamentale

Abstract

La Rubber Hand Illusion (RHI) è un’illusione evocata dalla contemporanea e sincrona stimolazione tattile della propria mano, nascosta alla vista, e di una mano finta, posta in visione, in seguito alla quale i soggetti riferiscono di sentire la stimolazione tattile provenire dalla mano finta. Tale illusione produce quindi un’alterazione temporanea della sensazione di appartenenza del proprio corpo (“body ownership”). Alterazioni del senso di body ownership simili a quelle indotte dalla RHI si osservano anche in particolari condizioni patologiche. Un caso particolare è quello dei pazienti con “embodiment patologico” (E+), i quali, in particolari condizioni spaziali, incorporano la mano dello sperimentatore all’interno della rappresentazione del proprio corpo, in assenza di stimolazioni che inducano illusioni. Il presente studio pilota ha utilizzato un paradigma comportamentale che prevedeva di agire con movimenti autodiretti, al fine di investigare gli effetti della RHI sulla modificazione dello schema corporeo. Lo stesso paradigma è stato utilizzato anche nella scimmia. La possibilità di interferire con la body ownership nel modello animale è fondamentale, infatti, per poter poi studiare i meccanismi nervosi (a livello di singoli neuroni) alla base della codifica dello schema corporeo. Tale paradigma ha permesso di indagare gli effetti sulla plasticità della rappresentazione dello schema corporeo in seguito a RHI, tramite l’analisi delle componenti implicite al movimento. I risultati preliminari dello studio sull’uomo mostrano che le stimolazioni sensoriali che producono la RHI modificano alcuni parametri della cinematica del movimento, quali la durata del movimento, il picco di velocità e la durata della fase di decelerazione. Questo, se ulteriormente confermato, indicherebbe la presenza di una modifica dello schema corporeo a livello di programmazione motoria. Lo studio su scimmia è in una fase preliminare e i primi risultati indicano che è possibile acquisire dati comportamentali con lo stesso paradigma e con gli stessi mezzi tecnici utilizzati nell’uomo.

The rubber hand illusion (RHI) is evoked by a synchronous tactile stimulation of one’s own hand (hidden) and a fake hand (visible). After this illusion, the subjects refer to feel the touch coming from the fake hand. This illusion is thus considered to produce a temporary modification of body ownership. Body ownership perturbations are present, in the absence of any type of illusion, in neurological patients. In particular, pathological embodiment patients (E+) incorporate the experimenter’s hand in their own body representation in specific spatial conditions. In our pilot study, to investigate RHI effects on body schema modification, we employed a behavioural paradigm, requiring the subjects to produce self-directed movements. We used the same paradigm also in monkey. The demonstration of the effect of RHI in animal model is a crucial step to plan further neurophysiological studies aimed at assessing the neural bases of body schema. We studied the plasticity of body schema representation by analysing the implicit components of movement, during RHI. Preliminary results of the study in human subjects show that RHI induce a modification of specific kinematics parameters, e.g. movement duration, peek of velocity, and deceleration phase duration. If further confirmed, these results would indicate a modification of the body schema at the level of motor programming. The monkey study is still very preliminary, but the first results clearly indicate that it is feasible to employ the same paradigm as in humans also in this species.