Laboratorio di Psicobiologia

Responsabile scientifico

Luca Tommasi

Prof. Ordinario  SSD: M-PSI/02

luca.tommasi@unich.it

Staff

Alfredo Brancucci

Prof. Associato  SSD: M-PSI/02

alfredo.brancucci@unich.it

 

Daniele Marzoli, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Percezione di volti/espressioni e corpi/azioni

- Natura (p.e., differenze di genere) e cultura (p.e., effetti del contesto) nella selezione sessuale

- Relazione tra tratti del volto e prestazioni sportive

- Asimmetrie emisferiche nelle interazioni sociali

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d.marzoli@unich.it

Giulia Prete, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Effetti della stimolazione elettrica transcranica (tDCS, tRNS) su compiti percettivi e cognitivi (emozioni, elaborazione linguistica, percezione di volti, ecc)

- Lateralizzazione emisferica e movimenti oculari nell’analisi di stimoli emotivi a valenza positiva e negativa in partecipanti sani e pazienti split-brain

- Lateralizzazione emisferica e comportamentale in compiti di immaginazione uditiva in partecipanti sani e pazienti psichiatrici

- Effetto SNARC (Spatial-Numerical Association of Response Code; elaborazione spaziale e di grandezze)

- Navigazione spaziale e movimenti oculari  

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giulia.prete@unich.it

 

Anita D’Anselmo, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Studio dei correlati neurali della coscienza durante la percezione di stimoli illusori acustici e visivi (immagini bistabili)

- Effetti della stimolazione elettrica transcranica (tES) su processi cognitivi (percezione uditiva, percezione linguistica)

- Effetti della tES sull’attività elettrica cerebrale mediante registrazione con Elettroencefalografia (EEG)

- Studio delle asimmetrie emisferiche nella percezione uditiva e linguistica e nella lettura musicale in musicisti attraverso l’utilizzo del paradigma dell’ascolto dicotico e della presentazione tachistoscopica

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a.danselmo@unich.it

Chiara Lucafò, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Rappresentazioni motorie e visive nella percezione del corpo altrui

- Registrazione dei movimenti oculari durante l’osservazione di corpi

- Ruolo delle asimmetrie emisferiche nelle illusioni ottiche e nella cecità al cambiamento

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chiara.lucafo@unich.it

Gianluca Malatesta, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Preferenza laterale nel “cradling” (= tenere in braccio neonati/bambole) eseguito e/o ricevuto durante l’infanzia in relazione allo sviluppo delle competenze socio-comunicative (empatia, pregiudizio etnico, ecc.) e affettive (depressione, ansia, stress, stile d’attaccamento, ecc.). Partecipanti da testare: adulti e/o bambini con sviluppo tipico e atipico (ad es., disturbi dello spettro autistico).

- Investigazione delle preferenze laterali nell’elaborazione di stimoli visivi/uditivi (ad es., volti/suoni di neonati) in relazione alla prefrenza laterale nel cradling (utilizzo di strumenti di registrazione dei movimenti oculari e stimolazione elettrica transcranica). Partecipanti da testare: adulti sani

- Studio della lateralizzazione cerebrale dei tratti autistici (competenze socio-comunicative) mediante un paradigma di neuromodulazione (stimolazione elettrica transcranica). Partecipanti da testare: adulti sani e/o con disturbi dello spettro autistico

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gianluca.malatesta@unich.it

 

Valerio Manippa, Post-doc

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Percezione dei cibi, comportamento alimentare e relativi bias

- Influenza di stimoli affettivi ed effetti di embodiment nelle preferenze alimentari

- Effetti della stimolazione transcranica elettrica (tES) sulle preferenze alimentari

- Variabili affettive e intersoggettive nella percezione delle banconote

- Rappresentazioni del sé in relazione all’immagine corporea e ad ai tratti di personalità

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valerio.manippa@unich.it

Vincenza Tommasi, dottoranda

RICERCHE IN CORSO E/O IN PREPARAZIONE:

- Effetti della stimolazione elettrica transcranica (tRNS) su compiti percettivi, cognitivi e sociali (emozioni, genere, percezione di volti, oggetti, credenze e stereotipi)

- Lateralizzazione emisferica nell’analisi di stimoli emotivi e riabilitazione all’analisi emotiva degli stimoli in pazienti post-stroke, con autismo e disturbi del neurosviluppo

- Pseudoneglect rappresentazionale e Spatial Agency Bias

- Lateralizzazione emisferica e comportamentale in compiti di immaginazione visiva

- Lateralizzazione emisferica nell’analisi di genere di stimoli (volti, corpi, sagome) e correlazione con bias percettivo-sociali e/evoluzionistici

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vincenza.tommasi@unich.it

Ambiti di ricerca
Asimmetrie emisferiche in compiti percettivi e cognitivi

Le differenze interemisferiche riguardano aspetti strutturali e morfologici relativi ai due lati del cervello, ma anche aspetti funzionali: l’emisfero sinistro e il destro, infatti, mostrano un diverso grado di competenza nell’analisi percettiva e cognitiva, che può essere rilevato attraverso specifici paradigmi della psicologia cognitiva e della neuropsicologia.

Uno dei principali temi di ricerca del nostro Laboratorio riguarda il grado di specializzazione funzionale dei due emisferi cerebrali, sia in compiti di natura prettamente percettiva (ad es. visiva, attraverso il paradigma di presentazione tachistoscopica lateralizzata; uditiva, attraverso il paradigma di ascolto dicotico), ma anche di natura cognitiva di livello più alto (ad es. superiorità emisferica nell’analisi di stimoli emotivi, di parole nella prima o nella seconda lingua), e di natura comportamentale (ad es. lateralità in comportamenti pro-sociali come l’infant cradling).

Illusioni percettive e basi neurali della coscienza

Lo studio dei meccanismi cerebrali alla base della cognizione passa anche attraverso la comprensione dei processi illusori: non sempre il nostro cervello rileva ciò che è fisicamente presente intorno a noi, a volte ciò che percepiamo non corrisponde perfettamente all’ambiente fisico che ci circonda.

Nel nostro Laboratorio studiamo il modo in cui in cervello analizza la realtà anche attraverso le illusioni percettive, come la “Deutsch’s illusion” nel dominio acustico, o la “spinning dancer illusion” nella modalità visiva. Inoltre, attraverso lo studio del comportamento e dell’attività cerebrale correlata all’analisi percettiva di figure ambigue o bistabili, come quella presentata qui sopra (“Rubin’s face-vase figure”), nel nostro laboratorio analizziamo i processi di base legati alla coscienza (intesi come neural correlates of consciousness), che ci rendono fondamentalmente diversi ad esempio dai robot. Come mai se ci presentano su uno schermo una operazione matematica noi non solo la risolviamo ma proviamo anche un esperienza ad essa associata? Un robot la risolve e basta, non prova nulla.

Il nostro interesse è quello di analizzare il modo particolare in cui noi, a differenza di un automa, elaboriamo le informazioni facendone esperienza - aspetto che dalle ricerche effettuate negli ultimi anni sembra essere cruciale per la genesi della coscienza.

Stimolazione elettrica transcranica

Le tecniche di neuromodulazione ci consentono di stabilire un rapporto causale tra l’attività di una data area corticale e un compito specifico.

Nel nostro Laboratorio utilizziamo diverse tecniche di stimolazione elettrica transcranica non invasiva (tDCS, tRNS, tACS) per indagare gli effetti della iper- e ipo-attivazione temporanea di specifiche aree della corteccia cerebrale in compiti percettivi e cognitivi.

Oltre all’utilizzo di queste tecniche, grazie alla collaborazione con altri istituti di ricerca in Italia e all’estero, indaghiamo il funzionamento cerebrale nei diversi domini attraverso diverse tecniche di stimolazione (TMS), di neuroimaging (fMRI, DTI, spettroscopia) ed elettrofisiologiche (MEG).

Elettroencefalografia

La risoluzione temporale dei correlati elettrofisiologici dei processi cognitivi consente di rilevare l’andamento dell’attività cerebrale con una precisione nell’ordine dei millisecondi.

Utilizzando un sistema EEG a 64 canali, nel nostro Laboratorio studiamo i correlati elettrofisiologici di compiti sia percettivi che cognitivi (ERPs), oltre all’attività EEG spontanea e associata alla neurostimolazione (tES/EEG).

Movimenti oculari

L’analisi dei movimenti oculari  su una scena (fissazioni, saccadi) consente di individuare le parti dell’immagine che catturano maggiormente l’attenzione dell’osservatore e di scoprire quali caratteristiche della scena sono cruciali per l’esplorazione del mondo che ci circonda.

Attraverso un hardware di rilevazione dei movimenti oculari e delle fissazioni, nel nostro Laboratorio studiamo le attività percettive in contesti standardizzati. Tali studi ci consentono di inferire i processi cognitivi che sottendono l’analisi degli stimoli.

Realtà virtuale

La possibilità di costruire sperimentalmente ambienti immersivi e/o 3d consente di studiare le strategie di orientamento spaziale, i processi percettivi e mnestici.

Attraverso un sistema di realtà virtuale (Oculus Rift), nel nostro Laboratorio indaghiamo gli effetti della presentazione tridimensionale di ambienti virtuali sui vari processi percettivi e cognitivi.

Psicologia evoluzionistica

La psicologia evoluzionistica utilizza le metodiche della psicologia sperimentale per indagare le funzioni adattive dei processi cognitivi e per fare inferenze sulla loro origine evoluzionistica.

In particolare, nel nostro Laboratorio adottiamo una prospettiva evoluzionistica per studiare le preferenze per il partner e per interpretare alcuni dei bias che si riscontrano durante l'osservazione di volti e corpi umani (p.e., il bias attentivo e percettivo verso la mano destra delle altre persone).

Processi cognitivi implicati nella percezione e scelta dei cibi

Tra i tanti fattori che influenzano il nostro comportamento alimentare vi sono diverse variabili psicologiche che determinano il modo in cui percepiamo e categorizziamo il cibo. Tali meccanismi percettivi, a loro volta, dipendono da una serie di processi cognitivi, affettivi e neurali.

Nel nostro Laboratorio indaghiamo come la percezione e la scelta dei cibi possono essere modulate dall’utilizzo di cue e prime visivi (ad esempio, paradigmi di priming o embodiment). Inoltre studiamo come influenzare le scelte alimentari degli individui mediante la stimolazione elettrica non-invasiva (tDCS, tRNS) di specifiche aree corticali, con possibili ricadute terapeutiche sui disturbi del comportamento alimentare. 

Pubblicazioni rappresentative
  1. Manippa, V., van der Laan, L. N., Brancucci, A., & Smeets, P. A. (2019). Health body priming and food choice: An eye tracking study. Food Quality and Preference, 72, 116-125.
  2. Prete, G., D’Anselmo, A., Brancucci, A., & Tommasi, L. (2018). Evidence of a Right Ear Advantage in the absence of auditory targets. Scientific Reports, 8(1), 15569.
  3. D'Anselmo, A., Giuliani, F., Campopiano, F., Carta, E., & Brancucci, A. (2018). Hemispheric asymmetries in setticlavio reading. Neuropsychology, 32(3), 337.
  4. Prete, G., & Tommasi, L. (2018). Split-brain patients: Visual biases for faces. Progress in brain research, 238, 271-291.
  5. Manippa, V., Padulo, C., & Brancucci, A. (2018). Emotional faces influence evaluation of natural and transformed food. Psychological research, 82(4), 675-683.
  6. Prete, G., D'Anselmo, A., Tommasi, L., & Brancucci, A. (2018). Modulation of the dichotic right ear advantage during bilateral but not unilateral transcranial random noise stimulation. Brain & Cognition, 123, 81-88.
  7. Prete, G., Malatesta, G., & Tommasi, L. (2017). Facial gender and hemispheric asymmetries: A hf-tRNS study. Brain Stimulation, 10(6), 1145-1147.
  8. Padulo, C., Carlucci, L., Manippa, V., Marzoli, D., Saggino, A., Tommasi, L., Puglisi-Allegra, S., & Brancucci, A. (2017). Valence, familiarity and arousal of different foods in relation to age, sex and weight. Food Quality and Preference, 57, 104-113.
  9. Manippa, V., Padulo, C., van der Laan, L. N., & Brancucci, A. (2017). Gender differences in food choice: Effects of superior temporal sulcus stimulation. Frontiers in Human Neuroscience, 11, 597.
  10. Marzoli, D., Lucafò, C., Rescigno, C., Mussini, E., Padulo, C., Prete, G., D’Anselmo, A., Malatesta, G.,Tommasi, L. (2017). Sex-specific effects of posture on the attribution of handedness to an imagined agent. Experimental Brain
  11. D'Anselmo, A., Marzoli, D., Brancucci, A. (2016). The influence of memory and attention on the ear advantage in dichotic listening. Hearing Research, 342, 144-149.
  12. Brancucci, A., Lugli, V., Perrucci, M. G., Del Gratta, C., Tommasi, L. (2016). A frontal but not parietal neural correlate of auditory consciousness. Brain Structure and Function, 221(1), 463-472.
  13. Prete, G., Marzoli, D., Brancucci, A., Tommasi, L. (2016). Hearing it right: evidence of hemispheric lateralization in auditory imagery. Hearing research, 332, 80-86.
  14. Delli Pizzi, S., Padulo, C., Brancucci, A., Bubbico, G., Edden, R. A., Ferretti, A., Franciotti, R., Manippa, V., Marzoli, D., Onofrj, M., Sepede, G., Tartaro, A., Tommasi, L., Puglisi-Allegra, S., Bonanni, L. (2015). GABA content within the ventro-medial prefrontal cortex is related to trait anxiety. Social Cognitive and Affective Neuroscience, nsv155.
  15. Prete, G., Capotosto, P., Zappasodi, F., Laeng, B., Tommasi, L. (2015). The cerebral correlates of subliminal emotions: an electroencephalographic study with emotional hybrid faces. European Journal of Neuroscience, 42(11), 2952-2962.
  16. D'Anselmo, A., Prete, G., Tommasi, L., Brancucci, A. (2015). The Dichotic Right Ear Advantage Does not Change with Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). Brain Stimulation, 8(6), 1238-1240.
  17. D'Anselmo, A., Giuliani, F., Marzoli, D., Tommasi, L., Brancucci, A. (2015). Perceptual and motor laterality effects in pianists during music sight-reading. Neuropsychologia, 71, 119-125.
  18. Prete, G., Laeng, B., Fabri, M., Foschi, N., Tommasi, L. (2015). Right hemisphere or valence hypothesis, or both? The processing of hybrid faces in the intact and callosotomized brain. Neuropsychologia, 68, 94-106.
  19. Laeng, B., Bloem, I. M., D’Ascenzo, S., Tommasi, L. (2014). Scrutinizing visual images: The role of gaze in mental imagery and memory. Cognition, 131(2), 263-283.
  20. Marzoli, D., Prete, G., Tommasi, L. (2014). Perceptual asymmetries and handedness: a neglected link?.Fontiers in Psychology, 5(163), 1-9.
  21. Franciotti, R., D’Ascenzo, S., Di Domenico, A., Onofrj, M., Tommasi, L., Laeng, B. (2013). Focusing narrowly or broadly attention when judging categorical and coordinate spatial relations: a MEG study. PloSone, 8(12), e83434.
  22. D'Anselmo, A., Reiterer, S., Zuccarini, F., Tommasi, L., Brancucci, A. (2013). Hemispheric asymmetries in bilinguals: tongue similarity affects lateralization of second language. Neuropsychologia, 51(7), 1187-1194.
  23. Marzoli, D., Custodero, M., Pagliara, A., Tommasi, L. (2013). Sun-inducedfrowningfosters aggressive feelings. Cognition&Emotion, 27(8), 1513-1521.
  24. Marzoli, D., Moretto, F., Monti, A., Tocci, O., Roberts, S. C., & Tommasi, L. (2013). Environmental influences on mate preferences as assessed by a scenario manipulation experiment. PLoSOne, 8(9), e74282.
  25. Brancucci, A., Franciotti, R., D'Anselmo, A., della Penna, S., Tommasi, L. (2011). The sound of consciousness: neural underpinnings of auditory perception. Journal of Neuroscience, 31(46), 16611-16618.
  26. Brancucci, A., Lucci, G., Mazzatenta, A., Tommasi, L. (2009). Asymmetries of the human social brain in the visual, auditory and chemical modalities. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 364(1519), 895-914.
Collaborazioni di ricerca

Prof. Bruno Laeng (Università di Oslo, Norvegia)

Prof. Nynke L. van der Laan (Università di Tilburg, Paesi Bassi).