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Camminare e Percezione Visiva: Una Connessione Dinamica

Questa ricerca esplora come camminare influisce sulla nostra capacità di individuare obiettivi visivi.

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La ricerca su come percepiamo il mondo intorno a noi è spesso avvenuta in ambienti molto controllati. I partecipanti stavano fermi e si concentravano su compiti specifici con movimenti limitati. Tuttavia, nella vita di tutti i giorni, come vediamo e capiamo le cose è molto più dinamico. Quando camminiamo, ci muoviamo e guardiamo cose diverse, il che cambia ciò che notiamo. Questa differenza tra ambienti controllati e vita reale rende difficile applicare i risultati degli studi passati ad attività quotidiane come Camminare.

Il ruolo delle nostre azioni quotidiane, come camminare, nella percezione è riconosciuto da decenni. Tuttavia, le sfide tecniche hanno reso difficile studiare come i comportamenti naturali influenzino la percezione. Fortunatamente, i recenti sviluppi tecnologici, come dispositivi portatili e realtà virtuale (VR), hanno reso più facile indagare sulla percezione attiva mentre svolgiamo compiti quotidiani. Studi recenti hanno iniziato a esplorare come funziona la percezione mentre le persone camminano, facendo luce su come il movimento interagisce con ciò che vediamo.

Camminare è qualcosa che la maggior parte delle persone fa ogni giorno, e ci consente di spostarci da un luogo all'altro. L'atto di camminare ha fasi chiare che sono costanti tra le diverse persone. Un passo consiste nel sollevare un piede da terra e rimetterlo giù mentre l'altro piede sostiene il corpo. Ogni passo fa parte di un passo più ampio, che comprende due passi. Il passo ha due fasi principali: la fase di appoggio, quando un piede è a terra, e la fase di oscillazione, quando un piede è nell'aria. Le ricerche mostrano che le persone generalmente fanno passi a una velocità di circa due volte al secondo quando camminano su terreno piano. Poiché camminare è così comune e implica movimenti ripetuti, è un modo ideale per studiare come le nostre azioni influenzano ciò che vediamo.

Mentre camminano, le persone devono rimanere consapevoli di possibili ostacoli nel loro cammino e prestare attenzione alle possibili collisioni intorno a loro. Questo studio si concentra su quanto bene le persone riescano a individuare Obiettivi visivi nella loro visione Centrale e periferica mentre camminano. Ricerche precedenti suggerivano che quando le persone camminano, potrebbero processare le informazioni visive dai lati meglio rispetto a quando sono ferme. Questa idea ha portato alla progettazione del nostro studio, che prevedeva di chiedere ai partecipanti di individuare obiettivi mostrati brevemente nella loro visione centrale o periferica mentre camminavano.

Nel nostro studio, abbiamo utilizzato un visore VR wireless per simulare un ambiente all'aperto che tutti i partecipanti potessero vivere. Questa configurazione ha permesso una visione più naturale controllando anche ciò che vedevano. I partecipanti dovevano rispondere rapidamente quando vedevano gli obiettivi apparire a intervalli casuali nella loro visione centrale o periferica mentre camminavano a un ritmo comodo. Questa configurazione garantiva che potessero camminare liberamente mentre sperimentavano la connessione tra vedere e muoversi, che rispecchia situazioni reali.

Ipotesi e Risultati

Pensavamo che le persone sarebbero state migliori a individuare obiettivi nella loro visione periferica mentre camminavano, basandoci su ricerche precedenti. Ci aspettavamo anche che il modo in cui le persone rispondevano agli obiettivi potesse cambiare a seconda di dove apparivano. Per riassumere i nostri risultati, abbiamo trovato che i partecipanti erano più bravi a individuare obiettivi centrali rispetto a quelli periferici, e ci sono stati cambiamenti evidenti nelle loro performance in base alle fasi della loro camminata.

I partecipanti al nostro studio erano 40 studenti di psicologia che si sono offerti volontari in cambio di crediti per il corso. Abbiamo deciso di escludere alcuni partecipanti in base a criteri specifici, lasciandoci con un gruppo finale di 34. Abbiamo scelto un campione più grande perché non c'erano molti studi precedenti che esaminassero questo argomento, e volevamo assicurarci di poter rilevare eventuali effetti potenziali. Ogni partecipante ha accettato di partecipare e aveva una visione normale o corretta.

Per la nostra configurazione, abbiamo utilizzato un visore VR per immergere i partecipanti in un ambiente virtuale. Questo ambiente era progettato per sembrare uno spazio all'aperto e conteneva alberi e luce naturale. La tecnologia ci ha permesso di monitorare accuratamente i movimenti dei partecipanti e i loro movimenti oculari. I partecipanti dovevano rispondere rapidamente agli obiettivi che apparivano direttamente davanti a loro o di lato mentre camminavano lungo un percorso designato.

I partecipanti hanno completato una serie di compiti prima stando fermi e poi mentre camminavano. Ogni compito prevedeva di individuare obiettivi presentati in posizioni centrali e periferiche. Gli obiettivi venivano mostrati brevemente, e i partecipanti dovevano premere un pulsante il più rapidamente possibile quando li vedevano. Durante le prove, abbiamo registrato quanto accuratamente individuavano gli obiettivi e quanto rapidamente rispondevano.

Durante le prove di camminata, abbiamo scoperto che le Prestazioni variavano a seconda di dove apparivano gli obiettivi in relazione al loro passo. Abbiamo osservato schemi coerenti in quanto a quanto erano precisi i partecipanti e quanto velocemente rispondevano. In generale, le prestazioni miglioravano durante alcune parti del loro ciclo di passo.

L'importanza delle oscillazioni nelle performance

In aggiunta a cercare differenze complessive nelle performance, volevamo vedere come cambiavano mentre camminavano. Abbiamo specificamente cercato schemi o oscillazioni nelle loro prestazioni basate sulle fasi del passo. I nostri risultati hanno mostrato oscillazioni a una frequenza di circa due cicli per passo. Questo significa che la capacità dei partecipanti di individuare obiettivi variava regolarmente durante il loro movimento di camminata.

Il miglioramento nell'accuratezza era spesso legato alla fase di oscillazione dei loro passi. Mentre sollevavano un piede durante la camminata, tendevano a performare meglio nel riconoscere obiettivi presentati durante quella fase. Al contrario, i loro tempi di reazione erano più rapidi per gli obiettivi visti durante la fase di oscillazione rispetto alla fase di appoggio. Questo indica che il tempismo della percezione visiva è influenzato dalle fasi della camminata.

Esaminando le oscillazioni in modo più dettagliato, abbiamo constatato che sia gli obiettivi centrali che quelli periferici mostravano questi schemi di performance. Tuttavia, c'erano differenze tra quanto bene i partecipanti rispondevano a obiettivi centrali rispetto a quelli periferici. Le oscillazioni relative all'accuratezza e ai tempi di reazione erano più forti per gli obiettivi centrali che per quelli periferici. Questo significa che camminando, i partecipanti tendevano a rispondere in modo più forte e preciso agli obiettivi nella loro linea di vista diretta rispetto a quelli di lato.

Alcuni partecipanti hanno mostrato variazioni nelle loro performance. Anche se i risultati a livello di gruppo dimostravano schemi chiari, alcuni individui presentavano risposte diverse, portando a domande sulle loro performance uniche. Questo potrebbe essere dovuto a differenze nel modo in cui hanno affrontato il compito, o potrebbe riflettere variazioni individuali nei modelli di camminata. Ulteriori indagini su questi casi particolari potrebbero fornire spunti utili.

Il ruolo dei movimenti oculari

Durante il nostro studio, i partecipanti sono stati istruiti a mantenere lo sguardo focalizzato su un punto centrale. Tuttavia, ci sono stati momenti in cui hanno effettuato movimenti oculari più ampi, specialmente quando gli obiettivi apparivano nella loro visione periferica. Avevamo criteri rigorosi per rimuovere i dati dove i partecipanti si discostavano da questo focus centrale, assicurandoci di analizzare solo i casi in cui mantenevano una fissazione corretta.

Controllando i movimenti oculari, abbiamo potuto separare se le variazioni osservate nelle performance fossero dovute all'atto di camminare o a quanto bene i partecipanti riuscissero a mantenere stabile lo sguardo. I nostri risultati suggeriscono che la dinamica della camminata gioca davvero un ruolo significativo nel modo in cui percepiamo e rispondiamo agli stimoli visivi.

Discutere la percezione e il movimento

In generale, la nostra ricerca ha evidenziato la forte influenza della camminata sulla rilevazione visiva. I partecipanti erano più veloci e precisi nell'individuare obiettivi direttamente davanti a loro rispetto a quelli nella loro visione periferica. Lo studio arricchisce la nostra comprensione di come muoverci nello spazio influisca sulla nostra percezione e come la percezione possa differire in base a dove guardiamo.

La natura delle oscillazioni nella performance visiva solleva domande interessanti su come il movimento impatti la percezione. Questi risultati supportano l'idea che il nostro sistema visivo si adatti alla natura ritmica dei nostri movimenti. I partecipanti hanno mostrato una chiara tendenza a performare meglio durante la fase di oscillazione della camminata, suggerendo che l'atto fisico di camminare può migliorare alcuni aspetti della percezione.

Anche se la nostra ricerca ha portato avanti preziose intuizioni, ha anche messo in evidenza la necessità di ulteriori studi. Le indagini future potrebbero esplorare ulteriormente come diverse condizioni di camminata o ambienti influenzino la rilevazione visiva. Ad esempio, studiare l'impatto di camminare su superfici irregolari o mentre si trasportano oggetti potrebbe fornire una comprensione più profonda di come funzioni la nostra percezione in varie condizioni.

Inoltre, i ricercatori potrebbero esplorare se fattori esterni, come distrazioni o scenari di doppio compito, impattino la performance visiva mentre camminano. Comprendere come l'attenzione influisce sulla nostra capacità di percepire obiettivi periferici potrebbe offrire informazioni preziose per progettare ambienti più sicuri, specialmente per coloro che potrebbero affrontare sfide nel movimento.

Conclusione

In conclusione, il nostro studio ha rivelato aspetti importanti di come la camminata influenzi la percezione visiva. Esaminando le performance dei partecipanti nel riconoscere obiettivi in posizioni sia centrali che periferiche, abbiamo trovato schemi chiari che dimostrano come il ciclo del passo impatti la rilevazione visiva. Complessivamente, la ricerca evidenzia l'interazione tra movimento e percezione e suggerisce che le nostre capacità visive si adattano dinamicamente mentre navighiamo nei nostri dintorni. Ulteriori indagini saranno cruciali per ottenere una migliore comprensione di questi processi e delle loro implicazioni per la vita quotidiana.

Fonte originale

Titolo: Walking entrains unique oscillations for central and peripheral visual detection

Estratto: It is important to investigate perception in the context of natural behaviour in order to reach a holistic account of how sensory processes are coordinated with actions. In particular, the effect of walking upon perceptual and cognitive functions has recently been investigated in the context of how common voluntary actions may dynamically impact upon visual detection. This work has revealed that walking can enhance peripheral visual processing, and that during walking, performance on a visual detection task oscillates through good and bad periods within the phases of the stride-cycle. Here, we extend this work by examining whether oscillations in visual detection performance are uniform across the visual field while walking. Participants monitored parafoveal ([~]3.7 d.v.a) and peripheral ([~]7 d.v.a) locations left/right of fixation for the onset of targets while walking at a natural pace in wireless virtual reality. For targets at all locations accuracy, reaction times and response likelihood oscillated within each individuals stride-cycle, at primarily 2 or 4 cycles per stride. Importantly, oscillations in accuracy and reaction time shared the same frequency at both locations but were decreased in amplitude and phase-lagged in the periphery, revealing an interaction between visual field locations and oscillations in performance. Together, these results demonstrate that oscillations in visual performance entrained by the stride-cycle occur with unique amplitudes and phases across the visual field.

Autori: Cameron Kyle Phan, M. J. Davidson, D. Alais

Ultimo aggiornamento: 2024-07-06 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.04.602020

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.04.602020.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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