Tus acciones te delatan: ¿Es el sistema cognitivo sensible a los parámetros cinemáticos de las acciones con distintas intenciones?

Rocío Goñi Cabara (a) y Fernando González Perilli (a,b)
(a) Centro de Investigación Básica en Psicología, Universidad de la República, Uruguay
(b) Facultad de Información y Comunicación, Universidad de la República, Uruguay

(cc) Fulvio Capurso.

(cc) Fulvio Capurso.

George es un tenista que en este momento se encuentra a instantes de realizar un smash para rematar un partido. Anna, por su parte, está en la cacería de un inoportuno insecto volador utilizando una raqueta eléctrica. Si detuviésemos el tiempo en el instante en que George y Anna alzan sus brazos, sin acceder al contexto en el que la acción tiene lugar, ¿seríamos capaces de detectar la intención que subyace a cada movimiento? Estudios recientes sugieren que esto es posible a partir del análisis de la velocidad y trayectoria de acciones que, a primera vista, parecen idénticas.

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¿Cómo conseguimos identificar el objetivo con que se realiza una acción? Este tipo de cuestionamiento ha estado en el centro de debate de la ciencia cognitiva a partir del descubrimiento del sistema de neuronas espejo (Gallese, Fadiga, Fogassi y Rizzolatti, 1996; Rizzolatti, Fadiga, Fogassi y Gallese, 1996), una red neuronal que se encarga de procesar un tipo de información que puede contribuír a la comprensión de las acciones. Esta red cortical se activa cuando observamos acciones realizadas por otros y también cuando nosotros mismos ejecutamos esas acciones. Se ha propuesto que es nuestra capacidad de realizar acciones lo que permite que reconozcamos las acciones de los otros. Además, el sistema espejo es sensible a pequeñas diferencias entre acciones aparentemente idénticas, pero que tienen distintos objetivos.

Sin embargo, no sabemos si esta sensibilidad radica en la capacidad de captar sutiles detalles cinemáticos, es decir, detalles de la trayectoria y velocidad con la que se realiza el movimiento, o viene dada a partir de información contextual provista por el resto del aparato cognitivo. Volviendo a nuestro ejemplo: si no viésemos la cancha donde George está jugando, ¿se podría distinguir su gesto del golpe insecticida de Anna? ¿Qué tan refinada es la sensibilidad de nuestro sistema visomotor para distinguir sutilezas en los diferentes movimientos? ¿Cuánto de eso depende de la integración de la información visual con la información del contexto?

Varias son las investigaciones que se han centrado en estos cuestionamientos. Entre otros, Georgiou y col. (2007) observaron que los movimientos con distintas intenciones finales poseen una configuración cinemática sutilmente diferente y que, además, varían dependiendo del contexto social en el que se ejecutan. Los investigadores encontraron parámetros cinemáticos diferentes para tareas de competencia y cooperación (véase la Figura 1).

Figura 1

Fig. 1.- Esquema de la primera tarea experimental de Georgiou y col. (2007). Dos participantes sentados frente a frente con una mesa en medio debían realizar dos tareas: la primera consistía en colocar una pieza de madera en el centro de la mesa formando una imagen, como se muestra en la figura. La segunda tarea, consistía en armar una torre de bloques en donde los participantes debían competir por colocar primero su pieza.(Imagen recreada).

En otro estudio, llevado a cabo por Scorolli y col. (2012), también se encontró variabilidad cinemática modulada por el contexto social y psicológico. En sus pruebas, los participantes interactuaban con un investigador que podía ejecutar dos distintos tipos de agarre sobre un mismo objeto, que luego ofrecía al participante (Figura 2). Los resultados mostraron diferencias en la apertura de la mano del participante al alcanzar el objeto según el tipo de acción realizada.

Figura 2

Fig. 2.- Ejemplo de los tipos de agarre utilizados por Scorolli y col. (2012), en su experimento. Arriba: Agarre funcional. Abajo: Agarre para manipular. (Imagen recreada).

En suma, estas investigaciones sugieren que los movimientos humanos contienen información que refleja la intención subyacente de la acción. Si la información está realmente disponible en la cinemática de los movimientos observados, ¿bastará con “leer” esa cinemática para comprender la intención del ejecutor?

Con esta interrogante en mente, Manera y col. (2010) llevaron a cabo un estudio en el que utilizaron filmaciones de diferentes movimientos de cooperación y de competencia (un actor debía dar un objeto a otro o debía posicionar un objeto en un sitio antes que el otro participante). En ese experimento, un grupo de participantes debía identificar la intención del movimiento después de observar únicamente el inicio de la acción (cuando el actor tomaba el objeto). Un segundo grupo, realizó una tarea similar en la que únicamente observaban puntos blancos sobre fondo negro que reproducían los movimientos de la mano del actor (véase la Figura 3).

Figura 3

Fig. 3.- Ejemplo de los estímulos empleados en el experimento de Manera y col. (2010). Izquierda: Representación de movimientos de cooperación. Derecha: Representación de los mismos movimientos de cooperación utilizando puntos de luz. Esta técnica consiste en el registro a oscuras de manos con luces acopladas en la muñeca y dedos índice y pulgar. (Imagen recreada).

Los resultados mostraron que, en ambos casos, los participantes fueron capaces de distinguir la intención de los movimientos (en una proporción cercana al 90% en ambas condiciones). Esta evidencia sugiere que el ser humano es capaz de utilizar la información del movimiento para diferenciar la intención que impulsa la acción, incluso cuando sólo ve las etapas tempranas de la ejecución y cuando sólo es posible observar el patrón de movimiento.

De acuerdo con esta evidencia, Sartori y col. (2011) explican que algunos deportistas pueden predecir, con extraordinario éxito, el resultado del movimiento de otro deportista, al ser especialmente sensibles a la visión de aquellas acciones que están acostumbrados a producir. Así, Dimitri, que tiene por hobby jugar al tenis y compró una raqueta eléctrica contra insectos, tendrá mejores posibilidades de realizar una predicción exitosa de las acciones de George y Anna.

Sin embargo, hay que enfatizar que difícilmente podrá Dimitri distinguir si la acción de Anna está motivada por una fobia a los insectos o pretende sólo evitar alguna enfermedad. Aunque sea posible identificar las intenciones más inmediatas, la intención última de Anna no es accesible sólo por la observación de sus movimientos, sino que requiere de más información (lugar en el que se da la acción, conocimiento del carácter e intereses de Anna, expresiones faciales, etc). Actualmente, la comunidad científica tiende a aceptar que las neuronas espejo no responden únicamente en base a la cinemática de los movimientos, sino que integran, además, información contextual e intencional.

A pesar de las múltiples discusiones que este tema ha propiciado en la comunidad científica, el paso del tiempo comienza a ofrecer un panorama más claro que incorpora el papel de las acciones en los procesos cognitivos y promete contribuir al desarrollo de distintas soluciones aplicadas. Es el caso de Virtualrehab (http://www.virtualrehab.info/es/), un software utilizado para la rehabilitación de personas con dificultades motrices; NAVI (http://hci.uni-konstanz.de/blog/2011/03/15/navi/?lang=en), un detector de objetos que colabora en la movilidad de invidentes; o la invención de un intérprete virtual de lengua de señas para el dispositivo Kinect de Microsoft (https://blogs.msdn.microsoft.com/msr_er/2013/10/29/kinect-sign-language-translator-part-1/).

Referencias

Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., y Rizzolatti, G. (1996). Action recognition in the premotor cortex. Brain, 119, 593–609.

Georgiou, I., Becchio, C., Glover, S., y Castiello, U. (2007). Different action patterns for cooperative and competitive behaviour. Cognition, 102, 415-433.

Manera, V., Becchio, C., Cavallo, A., Sartori, L., y Castiello, U. (2011). Cooperation or competition? Discriminating between social intentions by observing prehensile movements. Experimental Brain Research, 211, 547–556.

Rizzolatti, G., Fadiga, L., Fogassi, L., y Gallese, V. (1996). Premotor cortex and the recognition of motor actions. Cognitive Brain Research, 3, 131–141.

Sartori, L., Becchio, C., y Castiello, U. (2011). Cues to intention: the role of movement information. Cognition, 119, 242–252.

Scorolli, C., Miatton, M., Wheaton, L., y Borghi, A. M. (2014). I give you a cup, I get a cup: A kinematic study on social intention. Neuropsychologia, 57, 196–204.

Manuscrito recibido el 19 de marzo de 2016.
Aceptado el 21 de octubre de 2016.

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