Social learning and action understanding in human observers: contributions of sensori-motor constraints and prior information
Apprendimento sociale e comprensione delle azioni in osservatori umani: contributi dei vincoli sensori-motori e dell'informazione a priori
Creators: name: Jacquet, Pierre Olivier <1980>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2012
Subjects: M-PSI/02 Psicobiologia e psicologia fisiologica

description: The aim of this thesis was to investigate the respective contribution of prior information and sensorimotor constraints to action understanding, and to estimate their consequences on the evolution of human social learning. Even though a huge amount of literature is dedicated to the study of action understanding and its role in social learning, these issues are still largely debated. Here, I critically describe two main perspectives. The first perspective interprets faithful social learning as an outcome of a fine-grained representation of others’ actions and intentions that requires sophisticated socio-cognitive skills. In contrast, the second perspective highlights the role of simpler decision heuristics, the recruitment of which is determined by individual and ecological constraints. The present thesis aims to show, through four experimental works, that these two contributions are not mutually exclusive. A first study investigates the role of the inferior frontal cortex (IFC), the anterior intraparietal area (AIP) and the primary somatosensory cortex (S1) in the recognition of other people’s actions, using a transcranial magnetic stimulation adaptation paradigm (TMSA). The second work studies whether, and how, higher-order and lower-order prior information (acquired from the probabilistic sampling of past events vs. derived from an estimation of biomechanical constraints of observed actions) interacts during the prediction of other people’s intentions. Using a single-pulse TMS procedure, the third study investigates whether the interaction between these two classes of priors modulates the motor system activity. The fourth study tests the extent to which behavioral and ecological constraints influence the emergence of faithful social learning strategies at a population level. The collected data contribute to elucidate how higher-order and lower-order prior expectations interact during action prediction, and clarify the neural mechanisms underlying such interaction. Finally, these works provide/open promising perspectives for a better understanding of social learning, with possible extensions to animal models.
description: L’obbiettivo della presente tesi consiste nell’esaminare il contributo dell’informazione a priori e dei vincoli sensorimotori per la comprensione delle azioni altrui, e nello stimare le loro conseguenze sull’evoluzione del apprendimento sociale. Nonostante allo studio della comprensione dell’azione e al suo ruolo nell’ apprendimento sociale sia dedicata un’ampia letteratura, queste problematiche rimangono molto dibattute. Nella tesi illustro due prospettive. La prima interpreta l’apprendimento sociale di alto livello come il prodotto di una rappresentazione a grana fine delle azioni e intenzioni altrui che richiede sofisticate abilità socio-cognitive. La seconda prospettiva sottolinea il ruolo di euristiche decisionali più semplici, il cui reclutamento è determinato da vincoli individuali ed ecologici. Attraverso quattro lavori sperimentali, viene dimostrato che questi due contributi non sono mutuamente esclusivi. Un primo studio esamina il ruolo della corteccia frontale inferiore (IFC), dell’area intraparietale anteriore (AIP) e della corteccia somatosensoriale primaria (S1) nel riconoscimento delle azioni, usando un paradigma di transcranial magnetic stimulation adaptation (TMSA). Il secondo lavoro studia se, e come, informazioni a priori di ordine superiore (acquisite dal campionamento probabilistico di eventi passati) e inferiore (derivate dalla stima degli impedimenti biomecanicci legati alle azione osservate) interagiscono durante la predizione delle intenzioni altrui. Usando una procedura di single-pulse TMS, il terzo lavoro esamina se l’interazione fra queste due classi di informazioni a priori modula l’attività del sistema motorio. Il quarto studio testa l’ampiezza con cui vincoli comportamentali ed ecologici possono influenzare, a livello popolazionale, la comparsa di strategie d’apprendimento sociale di grana fine. I dati raccolti contribuiscono a delucidare come le aspettative a priori di ordine superiore e inferiore interagiscano durante la predizione dell’azione, e chiarificano i meccanismi neurali sottostanti questa interazione. Infine, questi lavori aprono prospettive promettenti per una migliore comprensione dell’apprendimento sociale umano, con possibile estensioni ai modelli animali.