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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.47.2017.tde-10112017-154313
Document
Author
Full name
Daniel Boari Coelho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Teixeira, Luis Augusto (President)
Alouche, Sandra Regina
Ervilha, Ulysses Fernandes
Magalhães, Fernando Henrique
Mochizuki, Luis
Title in Portuguese
Influência de processos cognitivos em respostas posturais automáticas a perturbações extrínsecas
Keywords in Portuguese
Adaptação
Controle postural
Dica temporal
Dicas contextuais
Tarefa dual
Abstract in Portuguese
A capacidade de adaptação das respostas posturais automáticas de acordo com informações do contexto indica uma interação entre dois níveis de controle, em que o processamento cognitivo de alta ordem das características de uma perturbação iminente seria capaz de modular o controle postural em níveis inferiores do sistema sensoriomotor. Os estudos aqui propostos procuram responder quais informações sobre as características da perturbação são utilizadas pelo central set para modular as respostas posturais automáticas. A tarefa estudada consistiu na recuperação do equilíbrio da postura ereta em resposta à translação da base de suporte. No Experimento 1, foi avaliada a influência de dicas visuais sobre a amplitude de deslocamento da base de suporte em sequências repetitivas ou aleatórias de perturbação. No Experimento 2, a dica de amplitude de deslocamento foi dada por meio da sequência de perturbações, comparando-se tentativas repetidas em bloco, em sequência conhecida e em sequência aleatória. No Experimento 3, foi avaliado o efeito de incerteza tanto da amplitude da perturbação quanto do tempo de aplicação da perturbação. O Experimento 4 teve como propósito avaliar a interação entre dica temporal e tarefa cognitiva concomitante à recuperação do equilíbrio. Os resultados mostram que (a) informações prévias sobre a magnitude da perturbação postural parecem ser incapazes de modular respostas posturais automáticas; (b) modulação de respostas posturais automáticas a partir de uma sequência repetitiva de perturbações aparentemente está associada à adaptação do sistema sensoriomotor e não à participação de processamento cognitivo das características físicas da perturbação iminente; (c) previsibilidade temporal da perturbação postural induz uma otimização das respostas posturais automáticas; e (d) a execução de tarefa cognitiva no momento da perturbação inibe o ganho de estabilidade de respostas posturais automáticas conferido pela dica temporal. Como conclusão, parece haver uma limitação do processamento cognitivo em modular respostas posturais automáticas. Considerando-se que o conceito de central set expressa a noção de que processamento cognitivo de dicas contextuais é capaz de otimizar respostas posturais automáticas, nossos resultados sugerem a necessidade da revisão deste conceito amplamente empregado na literatura de controle postural
Title in English
Influence of cognitive processes on automatic postural responses to extrinsic perturbations
Keywords in English
Adaptation
Contextual cues
Dual task
Postural control
Timing cueing
Abstract in English
Adaptability of automatic postural responses according to context information indicates an interaction between two levels of control, in which the high-order cognitive processing of the perturbation characteristics would be able to modulate postural control in lower levels of the sensorimotor system. The studies proposed here intended to scrutinize what cues about the perturbation characteristics are used by the central set to modulate the automatic postural responses. The task studied consisted in the recovery of postural equilibrium in response to a posterior translation of the support base. In Experiment 1, it was evaluated the effect of precueing the displacement amplitude of the supporting base in repetitive or random perturbation sequences. In Experiment 2, precueing of the support base displacement was provided by the sequence of perturbations, comparing repetitive trials, known sequence and random sequence. In Experiment 3, we evaluated the effect of uncertainty about amplitude and time of perturbation. Experiment 4 aimed to evaluate the interaction of temporal precueing and a concurrent cognitive task on body equilibrium recovery. Results show that (a) previous information about perturbation magnitude seems to be unable to modulate automatic postural responses; (b) modulation of automatic postural responses from a repetitive sequence of perturbations is apparently associated with an adaptation of the sensorimotor system rather than to the participation of cognitive processing of the perturbation characteristics; (c) temporal predictability of the postural perturbation induces optimization of automatic postural responses; and (d) cognitive task execution at the time of the perturbation inhibits the gain of automatic postural responses stability provided by temporal precueing. As a conclusion, there seems to be a limitation of cognitive processing to modulate automatic postural responses. Considering that the concept of central set expresses the notion that cognitive processing of a contextual precue is able to optimize automatic postural responses, our results suggest the need for revision of this conceptualization widely used in the postural control literature
 
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coelho_do.pdf (2.31 Mbytes)
Publishing Date
2017-11-21
 
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