Rotações mentais implícitas e representações dinâmicas em pessoas com Paralisia Cerebral: o impacto das limitações da actividade

Abstract

A presente dissertação caracteriza o desempenho de pessoas com Paralisia Cerebral (PC) em tarefas de rotação mental implícita (de letras e mãos), tarefas de Momento Representacional (MomRep: localização da última posição percebida de um alvo em movimento) e tarefas de tempo-até-ao-contacto (TTC: estimação do momento em que um alvo móvel, que desaparece a dado momento, atingiria um objecto colocado na trajectória do movimento). Esta caracterização é prosseguida numa série de estudos comparativos envolvendo duas amostras de 48 e 22 participantes com PC e duas amostras de participantes Controlo. A PC designa um grupo de perturbações permanentes do movimento e da postura que resultam em limitações importantes da actividade, especialmente a nível motor. O objetivo geral da dissertação é duplo: (1) Analisar o impacto das limitações da actividade na imaginaria mental (IM) implícita, nas representações dinâmicas subjacentes ao MomRep (erro de localização para diante da posição final de um alvo móvel subitamente desaparecido) e na extrapolação do movimento associado à estimação do TTC; (2) Contribuir para a redefinição da noção de PC, esclarecendo a existência de perturbações ao nível perceptivo-representacional secundárias às limitações de actividade, e avaliando potenciais indicações resultantes para o domínio da habilitação. Esta investigação parte de um trabalho anterior de Martins, Oliveira e Amorim (2005), que mostrou uma IM (visual e motora) intacta, mas lentificada, em participantes com PC. Os estudos com tarefas de rotação mental procuraram replicar esses resultados numa amostra mais robusta, incluindo participantes com diferentes tipos de PC e classificados quanto à severidade dos compromissos funcionais.Os participantes julgaram a natureza de letras rodadas (normal-em espelho), e a lateralidade (esquerda-direita) de mãos rodadas, vistas sob duas perspectivas. Face às sugestões presentes na literatura sobre o envolvimento da IM em tarefas de MomRep e de TTC, o impacto das limitações da actividade poderia igualmente estender-se, mediado pela lentificação da IM, às tarefas de MomRep (e.g., reduzindo a magnitude do erro para diante) e de TTC (e.g., retardando o momento em que o alvo contacta o objecto). Os estudos realizados com estes dois tipos de tarefas destinaram-se a testar essa eventualidade. Nas tarefas de MomRep, as respostas envolveram a localização motora da última posição percebida do alvo (com o cursor do rato) ou um julgamento perceptivo igual/diferente sobre a localização de uma sonda mnésica, idêntica ao alvo. O intervalo entre o desaparecimento do alvo e o momento da resposta foi variado, de modo a examinar o curso temporal do MomRep. Nas tarefas de TTC, os participantes assinalaram, pressionando um botão, o momento estimado em que o alvo contactava o objecto. O objecto consistiu num rectângulo ou numa silhueta humana de perfil, favorecendo uma “analogia corporal”. Todos os participantes exibiram o efeito de rotação mental na tarefa de rotação de letras e o efeito MOLA (vantagem do medial sobre o lateral) na tarefa de mãos. A amostra PC revelou assim competências preservadas de IM visual e motora. Declives superiores dos tempos de reacção (TR) na amostra PC em ambas as tarefas confirmaram uma lentificação geral da IM, não específica à Imaginaria motora. Na tarefa de RepMom com localização motora, o erro para diante foi maior na amostra PC, mas menor quando a resposta consistiu num julgamento perceptivo. O atraso imposto à resposta só teve efeitos nesta última condição, revelando um pico mais tardio de MomRep na amostra PC. O conjunto destes resultados é consistente com um recurso acrescido dos participantes PC a estratégias compensatórias incorporadas (embodied), reflectindo as suas próprias experiências de interacção com objectos dinâmicos (e.g, acções de intercepção). Ambos os grupos apresentaram uma subestimação geral do TTC, mais pronunciada na amostra PC (contrariamente ao que o envolvimento duma IM lentificada implicaria). Esta tendência acentuou-se na condição silhueta, especialmente na amostra PC. Como na tarefa de MomRep, os resultados parecem reflectir um papel primordial do planeamento antecipatório, incorporando propriedades funcionais (latências incluídas) do repertório de acções específico dos participantes.No geral, as limitações da acção estiveram associadas a uma lentificação da Imaginaria visual e motora, favorecendo a tese da sua origem comum e apontando para a conveniência de incluir na definição da PC perturbações secundárias às limitações de actividade. A preservação qualitativa de IMot nos participantes com PC suporta a sua potencial utilidade para a habilitação dos aspectos mais cognitivos do comportamento motor. O papel das estratégias compensatórias incorporadas evidenciado nas tarefas de MomRep e TTC sugere a promoção de experiências motoras interactivas com objectos dinâmicos como uma potencial ferramenta de habilitação para a acção em pessoas com PC.

The current dissertation characterizes the performance of people with Cerebral Palsy (CP) on implicit mental rotation tasks (of letters and hands), representational momentum tasks (localizing the last seen position of a suddenly vanished moving target ) and time-to contact tasks (estimating the time at which a suddenly vanished target would reach an object lying on its path of motion). This is investigated in a series of comparative studies with two samples of 48 and 22 CP participants and two age-matched control samples. CP designates a heterogeneous group of non-progressive developmental disorders of movement and posture, having as a key unifying feature that it causes persisting and disabling activity limitations. The aims of the dissertation are twofold: (1) Examining the impact of activity limitations on implicit mental imagery, especially of body movements; on dynamic representations underlying representational momentum (RepMom: the forward shift in memory of the last perceived location of a moving target); and on motion extrapolation, assumed to underpin time-to-contact estimation (TTC); (2) Contributing to the ongoing revision of the definition of CP, by shedding light on potential disturbances at the perceptual-representational level secondary to activity limitations, also with a view to potential implications for habilitation. This investigation builds on previous work by Martins, Oliveira and Amorim (2005) suggesting intact visual and motor imagery in PC participants, but with a comparative slowdown as regards controls. The present studies of mental rotation sought to replicate those findings in a more robust sample, including participants with distinct types of CP and classified as to the severity of their functional impairments. Participants judged whether rotated letters were normal or mirrored, and whether rotated hands (seen from either of two viewpoints: back on plane or palm from wrist) were rightor left hands. Performance on RepMom and TTC tasks has on the other hand been suggested to involve the contribution of mental imagery. In that scenario, a slowdown of mental imagery secondary to activity limitations might be expected to impact on the memory forward shift in RepMom (presumably by reducing its magnitude) and on the extrapolation of the target’s motion in TTC (presumably by delaying the target’s arrival). The studies conducted with the RepMom and TTC tasks assess these predictions. In the RepMom task, responses involved either the motor localization of the target’s last seen position (using a mouse cursor) or a perceptual judgment about the relative location of a probe (same or different position as the vanishing point). Delay between when the target vanished and the time of the response was varied to assess the time course of the localization error. In the TTC task, participants pressed a button to signal the estimated moment at which the target would contact the object. The object was either a rectangle or a human silhouette seen in profile, affording for some degree of body analogy. CP participants exhibited, just as controls did, the mental rotation effect in the letter rotation task and the MOLA (medial over lateral advantage) effect in the hands task, disclosing an intact visual and motor imagery. The slopes of RT as a function of rotation angle were larger for PC participants in both tasks, which confirmed a general slowdown of mental imagery, not specific to motor imagery. In the RepMom task with motor localization, the forward error was larger in the PC sample (contrary to what an imagery-based account would predict), but it was smaller when only a perceptual judgment was required. Delay imposed on the response only had effects in this last condition, revealing a peak of RepMom occurring later (at a posterior delay) in the PC sample. These findings suggest the deployment by PC participants of embodied compensatory strategies developed from prior experiences with dynamic objects (e.g., interceptive actions). A general underestimation of time to contact was found in both CP and control participants, more pronounced among the former (at odds with an imagery-based account). This trend was accentuated in the silhouette condition, and more so in the CP sample. Results were taken to reflect a prime role of anticipatory planning strategies, seemingly embodying the functional properties (latencies included) of the participants’ action repertoires. Overall, action limitations had a slowdown effect on accepted instances of both visual and motor imagery, favoring the thesis of their common origin against the one of dissociation. The qualitative preservation of motor imagery in PC participants supports its potential usefulness for the habilitation of more cognitive aspects of motor behavior. The role of embodied compensatory strategies evidenced in the RepMom and TTC tasks suggests extensive experience with dynamic objects as a significant action habilitation tool by itself.