The Sound in Action: The link between sound perception and human behavior.

I suoni fanno parte della nostra vita. Nonostante essi siano soltanto onde che arrivano al nostro orecchio stimolandone i recettori, siamo comunque in grado di ricavare informazioni rilevanti rispetto all’ambiente che ci circonda. Siamo in grado, infatti, di riconoscere se un’automobile si muove verso di noi, se una persona sta correndo o camminando, ma anche che tipo di superficie stiamo calpestando o il movimento che stiamo eseguendo solo attraverso il loro suono.Poiché l’elaborazione delle informazioni sensoriali è funzionale all’interazione con l’ambiente circostante, lo scopo di questa tesi è far luce sulla relazione esistente tra elaborazione sonora e il tipo di movimento evocato da quest’ultima. Attraverso cinque diversi esperimenti abbiamo indagato la pianificazione dei movimenti in funzione della distanza di approccio di un suono rispetto allo spazio peripersonale, alla relazione tra suono prodotto da un movimento (es. suono di passi) e l’organizzazione conseguente del movimento ed infine come si sviluppa la capacita di comprendere le intenzioni degli altri ascoltando il suono prodotto dai loro movimenti. I risultati ottenuti dimostrano per la prima volta che: 1) lo spazio peripersonale è funzionale alla pre-pianificazione e anticipazione di un’azione difensiva (quando, per esempio, percepiamo un agente estero diretto verso di noi); 2) ascoltare il suono di passi su diverse superfici evoca illusioni pseudo-tattili che richiamano la rappresentazione interna del piano motorio del cammino; 3) la rimozione del feedback sonoro durante il cammino porta a una riduzione del processo d’integrazione sensitivo motorio e della rappresentazione interna del movimento; 4) l’abilità di richiamare tale rappresentazione interna del movimento dipende dal livello di esperienza sensitivo motoria che una persona ha rispetto al suono ascoltato; 5) possiamo capire le intenzioni di un’altra persona solo ascoltando il suono prodotto dalla sua azione, questa abilità dipende dall’esperienza rispetto al movimento ascoltato. Inoltre dimostra come considerando le componenti in frequenza, intensità e durata si possono ricavare informazioni rilevanti per guidare le azioni. I suoni non sono nient’altro che onde, ma per gli esseri umani sono ricchi di informazioni e possono guidare le loro azioni.

Sounds are part of our life. In principle they are just waves that reach our ears and stimulate inner receptors; nevertheless humans are able to extract relevant environmental information. Just through the sounds we can understand whether a car is approaching us, or if someone is walking or running. Since the elaboration of the information that comes from our senses is functional to plan an action for interacting within the surroundings, the aim of this thesis is to shed light on the link between sounds and the movements produced and evoked by them. By means of five experiments we investigated the relationship between action planning and sound distance evaluation; the connection between the sound produced by a movement (e.g. the footsteps' sound) and the related motor planning and finally how humans develop the ability to infer the intention of another person just by listening to the sound he/she produces. The results showed for the first time that: 1) sounds approaching the surroundings of our body (the so called peripersonal space) areperceivedandenactedin a highly specific and detailed way 2) sounds produced by movements can evoke pseudo-haptic illusions that recall the internal movement representation of that movement; 3) the absence of the sound of a movement degrades the sensory-motor integration process along with the internal movement representation; 4) the ability to re-call this internal representation depends on the level of motor experience on the heard movement; 5) from the sound of an action performed by another person, people can infer his/her intentions, but, again, this ability is experience related. In conclusion our experiments strongly sustain the fundamental role that the sound of actions play in action control and learning. We showed that from the different sound’s components as frequencies, intensity and time humans can specifically extract relevant information to guide their movements.