Perceptual-motor planning and performance in dynamical postural control

Lo scopo principale di questa dissertazione è di comprendere in maniera più approfondita il controllo dinamico della postura nel movimento umano. In particolare, qui ci approcciamo al problema prendendo in considerazione differenti compiti motori e analizzando differenti popolazioni in tre studi diversi. Nel primo viene presa in considerazione l’azione motoria della salita delle scale. In questo esperimento le popolazioni testate erano giovani ed anziani e lo scopo principale era di comprendere se ci sono differenti strategie posturali e percettive sia durante la pianificazione che durante l’esecuzione del movimento a causa della diminuzione del livello di capacità motorie. Gli altri due studi invece focalizzano più l’attenzione sullo sviluppo degli aggiustamenti posturali, prima e durante l’azione motoria, quando le capacità motorie raggiungono livelli ottimali di prestazione. In questi ultimi due casi le popolazioni prese in considerazione erano atleti di alto livello in cui essi primeggiano nell’azione da loro eseguita nell’esperimento, per cui di conseguenza lo scopo di questi studi era di spiegare come l’alta prestazione emerge in specifiche sinergie muscolari causate dall’esperienze motoria degli atleti. Anche se i tre esperimenti hanno in comune il controllo dinamico della postura, differenti modelli teorici del controllo motorio ispirano ciascuno di essi. Da una parte ci riferiamo al concetto di “equifinalità” formulata da Nicolay Bernstein (1967) e al concetto di “affordance” formulata da J.J. Gibson (1979). Queste due idee prese insieme ispirano il primo studio presentato. Dall’altra parte, la legge formulata da Paul Fitts (1954) ispira gli ultimi due esperimenti. Nel’introduzione presenteremo in sequenza queste idee e i loro relativi modelli: per prima l’equifinalità, seguendo l’affordance e poi la legge di Fitts. Per cui questi tre concetti teorici verranno applicati al controllo dinamico della postura, e un capitolo finale affronterà i modo dettagliato l’argomento riguardante il controllo posturale. Successivamente verranno presentati i tre esperimenti.

The main aim of this dissertation is to obtain a deeper understanding about the dynamics of postural control in human movement. In particular here we approach the problem by including several motor tasks and by testing different populations in three separate studies. The first one deals with the action of climbing stairs. In this experiment the populations tested were old and young adults and the main aim was to reveal whether there are different perceptive/motor postural strategies either for planning as well as for executing the action due to the decrease of the level of motor skill. The other two studies instead focalize more the attention on the development of postural adjustments, before and during the action performance, when the level of motor skill reaches its optimality. In these latter two cases the populations tested were elite athletes performing actions in which they excel, and as a consequence the aim of these studies was to reveal how excellence merges from the developments of specific muscular synergies due to practice. Even though the three experiments share issues related to the dynamics of postural control, different models and theoretical frameworks inspire each one. On the one hand, we refer to the concept of movement “equifinality” formulated by Nicolay Bernstein (1967) and to the concept of “affordance” formulated by J.J. Gibson (1979). These two ideas taken together inspired the first study presented. On the other hand, the law formulated by Paul Fitts (1954) inspired the latter two experiments. In the introduction we will present in sequence these ideas and their relative models: first equifinality, followed by affordance, and then Fitts’ law. Since these three theoretical concepts are applied to the dynamics of postural control, a final chapter will discuss more in depth issues related to the control of posture. Then the three experiments will be presented.