Ambiti di ricerca
La mia attività di ricerca si colloca nell’ambito delle neuroscienze del movimento, con particolare attenzione al rapporto tra percezione visiva, movimenti oculari, controllo posturale e comportamento motorio. L’obiettivo generale è comprendere in che modo le informazioni visive contribuiscano alla pianificazione, al controllo e all’adattamento del movimento, sia in contesti sperimentali controllati sia in situazioni sportive ecologicamente valide.
Cognizione, movimenti oculari e comportamento motorio
Un primo filone di ricerca riguarda lo studio dell’interazione tra visione, cognizione e azione. In particolare, l’interesse è rivolto a comprendere come la percezione visiva guidi e moduli il comportamento motorio, consentendo all’individuo di selezionare, programmare ed eseguire il gesto più adeguato in funzione delle caratteristiche dell’ambiente in cui opera. La relazione tra percezione e movimento è fondamentale per il controllo dell’attività motoria. Un’adeguata acquisizione delle informazioni provenienti dall’ambiente esterno consente infatti di produrre risposte motorie efficaci, rapide e precise. Questo aspetto assume particolare rilevanza nello sport, dove l’atleta deve elaborare un elevato numero di informazioni sensoriali, interpretare la situazione di gioco, anticipare le azioni dell’avversario e adattare il proprio comportamento motorio in tempi estremamente ridotti.
Gli atleti di alto livello si distinguono spesso per una maggiore capacità di estrarre informazioni rilevanti da scene dinamiche e complesse, di seguire elementi in rapido movimento e di utilizzare strategie visive efficaci per anticipare l’evoluzione dell’azione. Queste competenze risultano decisive negli sport di situazione, nei quali la prestazione dipende dalla capacità di prendere decisioni rapide sulla base di segnali visivi spesso parziali, mutevoli e temporalmente vincolati. In questo ambito, studio i movimenti oculari in situazioni sportive standardizzate e in compiti quanto più vicini alla realtà della gara, sia tramite filmati sia tramite compiti reali sul campo. L’obiettivo è analizzare le interazioni spaziali e temporali tra sguardo e movimento corporeo, con particolare riferimento alla coordinazione oculo-manuale e oculo-podalica.
Le principali variabili analizzate includono il numero e la durata delle fissazioni oculari, le caratteristiche dei movimenti saccadici e microsaccadici, la distribuzione delle fissazioni in specifiche aree di interesse e la sequenza delle strategie di esplorazione visiva. Tali indicatori consentono di ricostruire le modalità con cui il soggetto ricerca, seleziona e utilizza le informazioni visive rilevanti per l’azione.
Un obiettivo specifico di questo filone è verificare se e in che misura l’esercizio e l’esperienza sportiva possano modificare e migliorare le funzioni visuo-motorie di base, incluse quelle coinvolte nella risposta motoria agli stimoli visivi. Nel corso degli anni, la ricerca ha mostrato come la percezione visiva rappresenti una componente essenziale della prestazione sportiva, contribuendo alla rapidità, alla precisione e all’efficacia del gesto motorio.
Dal punto di vista applicativo, questo ambito di ricerca mira a rispondere a domande centrali relative alla formazione e all’allenamento: quali informazioni visive utilizzano gli atleti per prendere decisioni efficaci? Quali segnali dell’ambiente vengono selezionati e quali vengono ignorati? In che modo l’analisi delle strategie visive può supportare gli allenatori nel miglioramento della prestazione? Le risposte a queste domande possono fornire indicazioni utili per sviluppare interventi di allenamento percettivo-motorio più mirati ed efficaci.
Influenza dell’optic flow sull’attivazione dei muscoli posturali
Un secondo filone di ricerca riguarda lo studio dell’influenza dell’optic flow sul controllo posturale e sull’attivazione della muscolatura posturale. L’obiettivo è comprendere come differenti stimoli visivi di movimento influenzino l’equilibrio e le risposte motorie automatiche in soggetti umani.
La ricerca utilizza un approccio integrato basato sull’analisi stabilometrica, mediante pedane di forza, stereofotogrammetria ed elettromiografia di superficie. Questa combinazione metodologica consente di valutare contemporaneamente sia le oscillazioni corporee sia l’attivazione muscolare indotta dalla stimolazione visiva.
Gli obiettivi specifici consistono nell’analizzare le risposte posturali associate alla stimolazione del campo visivo centrale e periferico, verificando inoltre il ruolo della velocità degli stimoli di optic flow sull’attivazione muscolare. Durante la registrazione, i soggetti sono esposti a stimoli visivi perturbanti, proiettati su uno schermo in grado di coprire ampie porzioni del campo visivo, mentre vengono acquisiti simultaneamente i segnali stabilometrici, stereofotogrammetrici ed elettromiografici.
L’analisi del centro di pressione (Center of Pressure - CoP) consente di valutare qualitativamente e quantitativamente il body sway indotto dagli stimoli visivi, mentre l’EMG di superficie permette di identificare l’inizio e le caratteristiche dell’attivazione dei muscoli posturali. L’analisi elettromiografica viene condotta sia nel dominio del tempo, attraverso misure come l’RMS (root mean square), sia nel dominio della frequenza, mediante l’analisi dello spettro e della frequenza mediana.
Questo approccio permette di approfondire i meccanismi neurofisiologici alla base del controllo posturale e di distinguere il contributo dei sistemi di controllo a feedback e feedforward del Sistema Nervoso Centrale nel mantenimento dell’equilibrio statico in condizioni di stimolazione visiva dinamica.
I risultati potranno contribuire a chiarire il ruolo dei riflessi posturali visivi e la loro influenza sull’attivazione della muscolatura del tronco, degli arti inferiori, degli arti superiori e del collo. Le ricadute applicative di queste ricerche riguardano sia l’ambito riabilitativo sia quello sportivo. In ambito clinico, i risultati potranno essere utili per la valutazione e il trattamento di soggetti con deficit visivi, retinici o corticali, associati ad alterazioni percettive e posturali. In ambito sportivo, invece, potranno fornire indicazioni per la progettazione di strategie di allenamento percettivo-motorio finalizzate al miglioramento dell’equilibrio, dell’adattamento posturale e della prestazione.
