M. Sc. Cristiano Cellini

1. Justus-Liebig-University of Giessen M. Sc. Cristiano Cellini

2. Percorso Accademico Assisi (Italia) Giessen (Germania) Firenze (Italia) Nato nel Cuore Verde d‘Italia Laurea Specialistica in Psicologia Sperimentale Dottorato in Neuroscienze Laurea Triennale in Psicologia Generale e Sperimentale. Leiden (Netherlands) Tesi di Laurea Specialistica in Psicofisica

3. Di cosa mi occupo PERCEZIONE

4. Percezione la funzione psicologica che, grazie agli organi di senso, ci permette di ricevere ed interpretare le informazioni provenienti dal mondo esterno Psicofisica: La psicofisica è una branca della psicologia che studia le relazioni che esistono tra stimoli fisici definiti e misurabili (luminosi, tattili, acustici, ecc.) e la risposta, intesa come intensità percepita legata agli stimoli stessi.

5. Organi di senso e recettori Gli organi di senso sono strutture presenti nei corpi degli essere viventi che permettono essenzialmente di interagire con il mondo circostante Essi sono composti da strutture più o meno complesssse specializzate nella ricezione di stimoli provenienti dall’esterno e/o dall’interno. Trasformano questi in impulsi nervosi e li trasmettono al sistema nervoso centrale Organo di senso>impulso nervoso>sistema nervoso centrale

6. Organi di senso e recettori Ci sono diversi tipi di stimoli, che vengo raggruppati secondo la seguente classificazione -Olfatto e gusto Chemocettori: ricevono stimoli chimici come, ad esempio, il gusto e l’olfatto. Olfatto/naso Gusto/lingua - Udito e tatto Meccanocettori ricevono stimoli come pressione, tocco e dolore. Il tatto e l’udito fanno parte di questa classe. Udito/torecchio Tatto/pelle

7. Organi di senso e recettori -Vista Fotorecettori: captano l’energia luminosa, come ad esempio ka vista. vista/occhio

8. Integrazione Cosa significa?!!? Combinare due o piú cose in modo che diventino piú efficienti Combinare (una cosa) con un altra per formare un insieme. Mischiarsi ed unirsi a societá o a gruppi di persone, spesso accomodando il modo di vivere, ambiente e costumi

9. Integrazione sensoriale Integrazione sensoriale è la capacità di raccogliere e selezionare informazioni dal mondo circostante attraverso gli organi sensoriali e di correlare le varie informazioni in modo la persona può reagire (rispondere) in un adattivo adeguato.

10. Interessi di ricerca Come il cervello integra le informazioni e reagisci agli stimoili esterni All‘interno della stessa modalità sensoriale Indirizzare lo sguardo verso lo stimolo più saliente tra gli altri oggetti nel campo visivo Tra diverse modalità sensoriali: Integrazione visuo-tattile Integrazione del movimento(FLE) T1 T2 Reale Percepito Dito fermo Dito in movimento

11. Movimenti oculari e registrazione Saccadi: movimento oculare del tipo più frequente. Consiste in rapidi movimenti degli occhi eseguiti per portare la zona di interesse a coincidere con la fovea. Vengono eseguite in media 3-4 saccadi al secondo. In media, durante la veglia, vengono quindi eseguite circa 150.000 in un giorno. Sono un movimento di tipo coniugato. Registratore di movimenti oculari (Eye tracking): é un processo di misurazione sia del punto nel quale é diretto lo sguardo sia del movimento degli occhi relativo alla testa. Ci sono vari metodi per misurare I movimenti oculari. Il piú usato é quello di usare immagini visive dalle quali si estrae la posizione degli occhi.

12. Movimentosaccadico verso stimoliluminosi e colorati Cellini C., Scuetz C. A., Gegenfurtner R. K. (2010) Se viene presentato un secondo stimolo vicino ad un altro, l’amplitudine saccadica è diretta verso il centro di gravità dei due stimoli. Questo effetto è chiamato “Effetto Globale” Considerando che il colore e la luminosità sono processati da differenti vie neurali, come potrebbe essere influenzate le saccadi se viene presentato uno stimolo luminoso e uno colorato?

13. Movimentosaccadico verso stimoliluminosi e colorati Metodi Compito: quando lo stimolo appare, fai una saccade verso il punto piú saliente

14. 90° Luminositá Vs Luminositá Distribuzione delle saccadi Fit. Statistico sulla somma di 3 Gaussiane Fit. Fit. Statistico su 1 gaussiana Luminositá Vs Colore Colore Vs Colore

15. 30° Luminositá Vs Luminositá Luminositá Vs Colore Colore Vs Colore

16. Latenza saccadica Saccadi con preferenza per lo stimolo Saccadi mediate tra due stimoli

17. Movimento saccadico verso stimoli luminosi e colorati Conclusioni I nostri risultati dimostrano che il sistema visivo reagisce allo stesso modo agli stimoli con le stesse caratteristiche (stessa luminositá o stesso colore) e agli stimoli con diverse caratteristiche (uno luminoso e uno colorato) Non ci sono differenze neanche tra colori diversi

18. Integrazione visuo-tattile nella stima della morbidezza Cosa ci chiediamo? Visuo-Haptic integration in the estimation of softness Cellini C., Kaim L., Drewing K. (2011) Introducttion • Possiamo inferire la morbidezza degli oggetti solo con la vista? • Se sí, sará l´informazione visiva ottimalmente integrata con l´informazione tattile?

19. Integrazione visuo-tattile nella stima della morbidezza Dispositivo Ghost Phantom II: Registrazione movimenti della mano e delle braccia Registrazione forza Simulatore di realta 3D tattile virtuale Stimoli tattili: mix di olio e silicone per rendere la gomma piú o meno morbida

20. Integrazione visuo-tattile nella stima della morbidezza Apparato • Misurazione della posizione e della forza del dito a diretto contatto con la superficie di gomma

21. Metodo e stimoli Metododeglistimolicostanti % “softer” Comparison 50% PSE Qual é il piú morbido fra i due? Molteripetizioni Molticonfronti % “softer” Fit statistico con unagaussiana DeterminarePSE e JND (m & s)

22. Risultati Inferenza visiva valida per la morbidezza di stimoli morbidi JND JND PSE PSE Visual-Haptic Visual Haptic

23. *Affidabilitá = 1/ Weber fraction²* Const * * 100 * Affidabilitá del giudizio* 90 * • Presenza di discriminazione visiva per la morbidezza • I giudizi per gli stimoli duri sono peggiori quando si usa il tatto e la vista in confronto del tatto solamente • Il giudizio Bisensoriale é subottimale * n.s. Results * * VH predicted from optimal integration H VH V H VH V Hard Soft • 5 rep. per Compl. X Modality • Modality conditions blocked • (order balanced by Latin Sq.) • Specimen randomized • ~1.5 hours

24. Observed Risultati Observed Optimal Optimal Weights Observed Weights

25. Integrazione visuo-tattile nella stima della morbidezza Conclusioni Sia l´indiretta informazione visiva che la diretta informazione tattile contribuiscono al giudizio Visuo-tattile (~35% vista) I pesi visuo-tattili stimati non sono ottimali ma compromessi dalla vistaaffidabilitá visuo-tattile subottimale Schema di pesi fissi per integrare il percepito con informazioni inferitePesi appiccicosi

26. L´effetto del ritardo del Flash The Buzz Lag Effect Cellini C., Drewing K., Scocchia L. (2011) Léffetto del ritardo del flash (Flas Lag Effect FLE) é un illusione visiva dove un flash e un oggetto in movimento che compagliono nello stesso posto sono percepiti disallineati l´un l´altro (MacKay, 1958; Nijhawan, 1994).

27. L´effetto del ritardo del Flash

28. L´effetto del ritardo del Flash Sono state formulate molte spiegazioni per questa illusione Estrapolazione del movimentoil sitema visivo é predittivo (preveggente),tenendo in considerazione il ritardo neurale estrapolando la traiettoria di un oggetto in movimento nello spazio Differenza di latenze il sistema visivo processa gli oggetti in movimento piú velocemente dei flash Integrazione del movimento la consapevolezza visiva é ‘postdittiva’, cosí che il percetto attribuito al momento del flash é in funzione degli eventi che avvengono circa 80ms dopo il flash

29. L´effetto del ritardo del Flash Tattile Ci sono molti lavori in letteratura che investigano questa illusione a livello visivo, ma nessuno fin ora ha investigato se questo effetto si verifica anche a livello tattile É possibile osservare questa illusione anche nella modalitá sensoriale tattile?

30. L´effetto del ritardo del Flash Tattile Apparato e stimoli • Un dito fermo posizionato al centro dello spazio di lavoro del phantom (posizione 0)e un dito che si muove connesso al braccio del phantom • Impulso in 7 differenti posizioni: 12, 8, 4, 0 cm(alla sinistra e alla destra del dito fermo) Dito fermo Dito in movimento • 2AFC compito: Dove si trovava il tuo dito in movimento al momento dell´impulso rispetto al dito fermo, a destra o a sinistra? • Due diverse velcitá di movimento (1Hz & 2Hz) essendo l´illusione visiva influenzata dalla velocitá del movimento Cosa ci aspettiamo? T1 T2 Posizione Reale Posizione percepita ma impulso

31. L´effetto del ritardo del Flash Tattile Risultati -Slow- * Posizione del dito in movimento quando i soggetti percepivano i due diti allineati Test statistico Da destra: P= 0.0282 Da sinistra: P= 0.0080 * *

32. L´effetto del ritardo del Flash Tattile Risultati -Fast- * Posizione del dito in movimento quando i soggetti percepivano i due diti allineati Da sinistra: P=0.0033 Da destra: P= 0.0247 * *

33. L´effetto del ritardo del Flash Tattile Conclusioni I nostri risultati suggeriscono la presenza di un effetto del ritardo del flah tattile Questo effetto aumenta con l´aumentare della velocitá del movimento. Fenomeno che si osserva anche nell´effetto del ritardo visivo

34. Grazie mille per la vostra attenzione!