Nel corso dell¿evoluzione, per adattare il loro comportamento e rispondere efficacemente all¿ambiente esterno, le specie animali, uomo incluso, si sono basate su esperienze multisensoriali. La capacità di recepire, integrare e processare le informazioni veicolate simultaneamente dai differenti sensi è, infatti, una caratteristica fortemente ecologica della percezione. Uno degli aspetti cruciali nell¿evoluzione dei Primati, legato alla multisensorialità, è la capacità di integrare le informazioni visive con quelle tattili provenienti dalle mani. Infatti, nei Primati la visione perfezionata e coordinata con l¿abilità manuale ha portato a un parallelo e notevole sviluppo di aree neocerebrali. Il presente progetto rientra in uno studio di dottorato sull¿integrazione delle informazioni provenienti dai sensi di vista e tatto nell¿uomo e nei primati non-umani. In particolare, questo progetto mira ad analizzare i pattern di manipolazione adottati per esplorare oggetti con differenti caratteristiche fisiche, impiegando una telecamera ad alta definizione di ultima generazione. I primi risultati ottenuti da uno studio che sto attualmente conducendo sui cebi dai cornetti (Sapajus spp.) evidenziano che questi primati riconoscono gli oggetti in modalità visiva più rapidamente quando hanno avuto anche la possibilità di manipolarli. Tale studio, tuttavia, non ha finora considerato un¿analisi dei movimenti manuali effettuati. Quest¿analisi permetterebbe sia di valutare se i pattern di manipolazione utilizzati per esplorare gli oggetti variano in funzione delle loro caratteristiche tattili, sia di misurare il tempo speso nell¿interazione con l¿oggetto. Infine, la medesima analisi potrà essere applicata nelle raccolte dati, previste durante il Dottorato di ricerca, su un campione di scimpanzé (Pan troglodytes) e di bambini (3-10 anni). Complessivamente ciò contribuirebbe a definire il ruolo delle informazioni provenienti dal tatto nel processo di riconoscimento degli oggetti.
Le informazioni provenienti dalla vista e dal tatto svolgono un ruolo di rilievo nei Primati. Recenti studi su primati non umani indicano che durante le attività di foraggiamento sia le informazioni visive, sia quelle tattili, sono fondamentali per selezionare i frutti [5, 6]. Sebbene nell¿uomo e negli altri primati la vista sia il senso dominante, il tatto è il primo senso a svilupparsi e manifestarsi a livello ontogenetico ed è il più esteso a livello somatico [7, 8]. Nell¿uomo, gli individui adulti mostrano efficienti capacità d¿integrazione delle informazioni provenienti da vista e tatto [per es. 9, 10]. Questa capacità si manifesta gradualmente nel corso dello sviluppo ontogenetico poiché i sistemi sensoriali dell¿uomo, così come quelli di altri mammiferi, non sono completamente maturi alla nascita e si perfezionano durante la crescita. Alcuni studi dimostrano, ad esempio, che l¿integrazione visuo-tattile è fondamentale per un adeguato sviluppo del comportamento e che, sebbene già presente nei bambini di 4 anni, quest¿abilità non è completamente matura prima degli 8-10 anni [11, 12]. Nei primati non-umani, l¿integrazione di vista e tatto è stata studiata in poche specie e limitatamente a compiti di trasferimento cross-modale delle informazioni. Questi studi hanno dimostrato che alcuni primati non-umani riescono ad abbinare correttamente uno stimolo che gli viene presentato in una modalità sensoriale con un altro stimolo uguale presentato in una differente modalità sensoriale [per es. 13, 14]. Un aspetto ancora largamente inesplorato dell¿integrazione multisensoriale nell¿uomo e negli altri primati consiste nella valutazione della possibilità che le informazioni provenienti dai vari sensi possano entrare in sinergia potenziandosi a vicenda. In particolare, non è chiaro se la memoria tattile di un oggetto possa potenziare la capacità di riconoscere l¿oggetto anche visivamente. Un simile meccanismo di elaborazione degli oggetti potrebbe essere stato fortemente adattativo per specie che si orientano nell¿ambiente sfruttando soprattutto il senso della vista.
I primi risultati dello studio che sto conducendo su un campione di 12 cebi dai cornetti (Sapajus spp.), presso l¿Unità di Primatologia Cognitiva dell¿Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Roma, dimostrano che in questa specie le informazioni tattili possono migliorare il riconoscimento visivo di oggetti [4]. Risultati analoghi stanno emergendo anche da un altro studio che sto svolgendo in collaborazione con il Messerli Research Institute dell¿Università di Medicina Veterinaria di Vienna, condotto su cebi dai cornetti e pappagalli kea (Nestor notabilis) [15]. Alla luce dello stato dell¿arte attuale e dei primi risultati della ricerca che sto conducendo, per mezzo di questo finanziamento mi prefiggo di raccogliere informazioni che ritengo possano avere importanza cruciale nella comprensione dei processi d¿integrazione tra vista e tatto. Nel corso della ricerca di Dottorato intendo, inoltre, utilizzare la stessa metodologia e la stessa strumentazione per valutare le strategie di manipolazione e la durata dell¿interazione con l¿oggetto nelle diverse specie di primati in esame. Questi due aspetti potrebbero rivelarsi fondamentali per acquisire informazioni nella modalità tattile ed essere condivisi dall¿uomo e dai primati non-umani.
5. Dominy NJ, Yeakel JD, Bhat U, Ramsden L, Wrangham RW, Lucas PW (2016). How chimpanzees integrate sensory information to select figs. Interface Focus 6:20160001.
6. Valenta K, Miller CN, Monckton SK, Melin AD, Lehman SM, Styler SA, et al. (2016). Fruit ripening signals and cues in a madagascan dry forest: haptic indicators reliably indicate fruit ripeness to dichromatic lemurs. Evol Biol 43:344¿55.
7. Montagu A (2012). Il linguaggio della pelle. Verdechiaro Edizioni.
8. Gallace A, Spence C (2014). In Touch with the Future. Oxford University Press.
9. Ernst MO, Banks MS (2002). Humans integrate visual and haptic information in a statistically optimal fashion. Nature 415:429¿33.
10. Wallraven C, Bu¿lthoff HH, Waterkamp S, van Dam L, Gaißert N (2014). The eyes grasp, the hands see: Metric category knowledge transfers between vision and touch. Psychon Bull Rev 21:976¿85.
11. Gori M, Del Viva M, Sandini G, Burr D (2008). Young children do not integrate visual and haptic form information. Curr Biol 18:694¿98.
12. Purpura G, Cioni G, Tinelli F (2017). Development of visuo-haptic transfer for object recognition in typical preschool and school-aged children. Child Neuropsychol 2017 Apr 20:1-14.
13. Davenport RK, Rogers CM (1970). Intermodal equivalence of stimuli in apes. Science (New York, NY);168:279¿80.
14. Elliott RC (1977). Cross-modal recognition in three primates. Neuropsychol 15:183¿6.
15. Carducci P, Schwing R, Huber L, Truppa V (in preparation). Tactile information improves visual object discrimination in kea (Nestor notabilis) and capuchin monkeys (Sapajus spp.).