Daniela Benites William B. Gomes Orientador Novembro , 2009

1. Natureza complementar da ação conjunta~individual: Assinaturas neurais de comportamento intrínseco em uma tarefa de coordenação social Daniela Benites William B. Gomes Orientador Novembro, 2009 Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences

2. Paradigma teórico-empírico • Psicologia • Pôster • Análise 1: Comportamento • Análise 2: Cérebro • Resultados

3. Museu virtual www.ufrgs.br/museupsi/

4. www.ccs.fau.edu

5. Três Pressupostos • Propriedades psicológicas são fatos existentes em seu próprio mérito • Propriedades psicológicas são explicadas por níveis ontológicos • Pesquisa comprometida com o avanço crítico do conhecimento

6. SistemasComplexos Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences SistemasDinâmicos Sinergética Dinâmicas de Coordenação Leis de Coordenação (Fisiologiacomportamental)

7. padrões de comportamento organizados e difíceis de predizer grande n de elementos semcontrole central regras simples Comportamentocoletivocomplexo

8. Comportamento coletivo complexo Produção e utilizaçãocontínua de informação Sinalização e processamento de informação Mudanças no comportamentoaumentam as chances de sobrevivênciaousucesso Adaptação SistemasComplexos Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences Propriedades comuns (Mitchell, 2009)

10. SistemasDinâmicos Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Formalização matemática • Classe de sistemas • Mudam de comportamento com o tempo • Teoria e método • Acessa a descrição e a predição da mudança • Modelos quantitativos • Descrições das mudanças • Tipos de mudanças • Tipos de predições possíveis

11. Sinergética Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Campo interdisciplinar para estudo sistemático da auto-organização • Explica a emergência auto-organizada de novas qualidades em sistemas materiais ou imateriais • Estruturas, processos ou funções (Haken, 1969)

12. Erich von Holst(1908-1962) Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Propriedades coordenativas de osciladores neurais: • Ritmo e sincronização das barbatanas dos peixes 1. Coordenação absoluta • tendência de um oscilador manter um ritmo estacionário (respiração, mastigação e corrida) 2. Tendência para sincronização • efeito que um oscilador exerce sobre outro de freqüência diferente, como se fosse magneticamente puxado e acoplado a sua própria freqüência.

13. Coordenação absoluta + Sincronização = • Coordenação relativa número infinito de acoplamentos variáveis

14. Dinâmicas de Coordenação Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Problema inicial: Como acessar o cérebro de humanos: • Considerando um sistema com vários níveis • emergência e auto-organização • É possível quantificar relações • Onde encontrar coord. absoluta + tendência sinc = coord. Relativa? Sistemas Complexos Sistemas Dinâmicos Fisiologia Comport.

15. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences

16. f = Dw - a sinf - 2b sin (2f) + Qxt Lei elementar de coordenação Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences QUEBRA DE SIMETRIA ACOPLAMENTO FLUTUAÇÕES Integração Integração~ Segregação multiestabilidade metaestabilidade transições f f f 2 2 2 0 0 0 p/2 p 3p/2 2p p/2 p 3p/2 2p p/2 p 3p/2 2p -2 -2 -2

17. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Quantifica e analisa relações - base sinergética • Haken-Kelso-Bunz (HKB) Model - 1985 • Formalizou observações da dinâmica de coordenação bimanual em humanos. Sistemas Dinâmicos Dinâmicas de Coordenação Sinergética

18. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • A equação reflete características fundamentais de auto-organização de movimento - multiestabilidade, transições de fase e histerese (Kelso, 2008).

19. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences Leis de gravidade, velocidade e massa explicam movimento de corpos no espaço. Leis de coordenação explicam acoplamento entre elementos nos sistemas e entre diferentes sistemas.

20. Dinâmicas de Coordenação Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Procura por leis dinâmicas de comportamento coordenado nos seres vivos e entre eles • Objetiva descrever, explicar e predizer como padrões de coordenação são formados, adaptam-se, persitem, desintegram-se e mudam (Kelso, 2005)

21. Tradição em Psicologia Funcional 1. Seres vivos são sistemas abertos em não-equilíbrio: estão em constante e necessária interação com o meio • base para a ênfase na coordenação enquanto meio de entedimento desses sistemas. 2. Todo comportamento é um padrão coordenado que emerge do modo como o organismo interage com o meio • na troca de energia, matéria e/ou qualquer outro tipo de informação

22. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences 3. Durante interações, os estados internos preferíveis são naturalmente mais usados e preservados • dando origem a estruturas específicas que nutrem funções específicas. 4. Esta co-dependência entre meio interno e externo é o princípio da auto-organização • que explica a formação de padrões em sistemas abertos em não-equilíbrio, a partir de trocas espontâneas, sem o uso de códigos.

23. PsicologiaNíveis ontológicos Cultural Social Organizacional Interacional Psicológico Biológico Físico-químico Simbólico Self Semiótico Não simbólico (Adaptado de Wiley, 1996, p. 146)

24. Psicologia e Dinâmicas de Coordenação Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences • Psicologia • padrão dinâmico (macroestado) que emerge da auto-organização entre ontologias simbólicas e não-simbólicas.

25. Psicologia Simples Epistemologia Gnosiologia Episteme Intelecto Outro Ecossistema Si-mesmo Psicologia Vontade Costume Moral Ética Emoção Autoconsciência Ambivalência Moralidade (Gomes, no prelo)

26. Psicologia e Dinâmicas de Coordenação Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences Sociabilidade auto-organização entre organismo e meio Consciência emoção Volição movimento “ratio” intelecto auto-organização self e outro

27. Natureza complementar da ação conjunta~individual Dualidade Inclusão/ Exclusão Reflexivos Significante Simétricos Signo Reversão Significado Estrutura Transitivos (Tradição semiológica de Saussure)

28. Premissa eidética: Se ‘mente’ é o resultado de interações entre diferentes níveis ontológicos então é possível conceber dinâmicas de coordenação como um método de investigação psicológica. “ ”

29. Dinâmicas de Coordenação

30. Encaminhamento Empírico

31. Human Brain and Behavior Laboratory Center for Complex Systems and Brain Sciences Naturezacomplementardaaçãoconjunta~individual: Assinaturasneurais de comportamentointrísecoemumatarefa de coordenação social D. Benites1,2 - E. Tognoli1 - G.C. De Guzman1 - J.A.S. Kelso1 1.Center For Complex Systems and Brain Sciences, Florida Atlantic University, Boca Raton, FL, USA 2.Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil Amsterdam Julho, 27-29, 2009

33. Introdução • Integração e separação, estão em jogo na ação coletiva • Um balanço entre essas duas forças dá origem a comportamentos sociais complexos • (Kelso & Engström, 2006)

34. Nesses termos, o desdobramento temporal do comportamento intrínseco e do comportamento conjunto requer uma abordagem dinâmica. Desenvolvemos uma forma para explorar continuamente a dinâmica entre cérebro~comportamento Esta abordagem permite o estudo da organização espacial e temporal da atividade do cérebro concomitante às transições de comportamentos • perda de comportamentos conjuntos e emergência de comportamentos intrínsecos.

35. Objetivo • Identificarneuromarcadoresemergentesemcomportamentosintrínsecos. • Compreender a emergência de padrõescomplementaresnaação social • significado funcional dos neuromarcadores.

36. Método Participantes Vinte e quatrosujeitos (12 pares), com visão normal/corrigida Um par analisado no pôster (resultadospreliminares)

37. Tarefa Experimental: 1) Realizarmovimento contínuo do dedo indicador durante 40s 2) Visãocontrolada: telatorna-se transparenteaos 20s 3) Trêscondições, cadaqualrepetidaseisvezes. Mesmafase Faseoposta Comportamentointrínseco t=0-20s t=20-40s

38. Comportamento: Gravação do movimento Dados de movimentoforampré-processados offline Sensoresdobráveis de resitênciaflexível(ImageSI, NY) Filtro digital passa-baixa (Butterworth; 10 Hz, 12 dB) aplicado de modorecurssivoemduasvias a fim de atingirmudança zero nafase.

39. Cérebro: Gravação de EEG Duplo • Duas toucas de 60 canais • (sistema 10%) • Sistema assegurou sincronicidade entre os EEGs dos sujeitos • Banda de interesse: 7 a 14 Hz • Único amplificador • Duas montagens referenciais • Base na posição FPz • Referências nos mastóides • Impedâncias foram abaixo de 10kΩ • Filtro analógico de 0.05 Hz (-12 dB por oitavo) to 200Hz (-24 dB por oitavo), amplificados (ganho de 2,010) e digitalizados a 1,000 Hz com 24-bit ADC na faixa ±950 µV (resolução vertical de 0.11 nV).

43. EEG Colorimétrico

44. Procedimentos • Dos 12 pares, estuda-se um de cada vez. • Os dados que serão apresentados referem-se a um par • Duração da aplicação/observação de cada par: 01h30m • Cada experimento requer três aplicadores • Preparação antes e depois 03h00

46. ANÁLISE DO COMPORTAMENTOAnálise 1

47. Observa-se as Transições Movimento Freqüência Velocidade Amplitude Tempo (seg)

48. Condições e faserelativa (Mesma fase) dessinc sinc

49. (Fase oposta)

50. (Intrínseco)