CC..png   

Юридический и почтовый адрес организации-издателя: САФУ, редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002
Местонахождение: редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, ауд. 1336, г. Архангельск

Тел: (818-2) 21-61-00, вн. 18-20 
Сайт: https://vestnikmed.ru
e-mail: vestnik_med@narfu.ru

о журнале

Кинематические профили целенаправленных действий человека в зависимости от социального контекста деятельности (обзор). С. 380–394

 Версия для печати

Рубрика: Научные обзоры

Скачать статью (pdf, 1.2MB )

УДК

612.821.8:[316.77+159.94]

DOI

10.37482/2687-1491-Z120

Сведения об авторах

Е.С. Меськова* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9256-0253
Е.П. Муртазина* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4243-8727
Ю.А. Гинзбург-Шик* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8675-8116
*Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина (Москва)
 Ответственный за переписку: Меськова Екатерина Сергеевна, адрес: 125315, Москва, ул. Балтийская, д. 8; e-mail: meskova_katerina@rambler.ru

Аннотация

Проанализированы исследования, посвященные изучению влияния социальных факторов на кинематические профили (скорость, амплитуда, траектория, апертура захвата и другие характеристики) действий человека. Описаны лабораторные модели совместной сенсомоторной деятельности людей в различных социальных контекстах на примере кинематики досягаемости, комплементарных действий, сенсомоторной коммуникации, задач на имитацию и двигательную интерференцию. Рассмотрены исследования, описывающие влияние целей взаимодействия (кооперация, конкуренция, коммуникация) и присутствия наблюдателя на кинематические параметры движений. Показана роль социальных факторов в осуществлении комплементарных действий, а также описан эффект взаимовлияния физических требований задачи и социального контекста на кинематические профили движений. Представлены результаты исследований, в которых установлено, что соисполнители модулируют особенности своих действий, чтобы устранить неоднозначность собственных двигательных намерений для другого человека (сенсомоторная коммуникация). Описаны контекстуальные факторы, влияющие на степень двигательной интерференции и подражательного поведения: характер наблюдаемых стимулов, статус соагента, принадлежность к группе, а также нейротипичность испытуемых. Показана возможность уменьшения зрительно-моторного интерференционного эффекта с помощью представления неконгруэнтных действий в качестве взаимозависимых компонентов общего плана деятельности. Описаны нейрофизиологические механизмы межличностной координации. Результаты изучения особенностей движений человека в различных социальных контекстах могут быть использованы для повышения эффективности командной работы в различных профессиональных сферах, реабилитации людей с нарушениями двигательной функции, оптимизации условий труда и улучшения взаимодействий человека с роботизированными системами.

Ключевые слова

нейрофизиологические механизмы целенаправленных действий, совместная деятельность, социальный контекст деятельности, межличностная координация, кинематика действий человека, сенсомоторная коммуникация, скорость движений, траектория движений

Список литературы

  1. Albert S., de Ruiter J.P. Improving Human Interaction Research Through Ecological Grounding // Collabra Psychol. 2018. Vol. 4, № 1. Art. № 24. DOI: 10.1525/collabra.132

  2. Ciardo F., Campanini I., Merlo A., Rubichi S., Iani C. The Role of Perspective in Discriminating Between Social and Non-Social Intentions from Reach-to-Grasp Kinematics // Psychol. Res. 2018. Vol. 82, № 5. Р. 915–928. DOI: 10.1007/s00426-017-0868-4

  3. Georgiou I., Becchio C., Glover S., Castiello U. Different Action Patterns for Cooperative and Competitive Behaviour // Cognition. 2007. Vol. 102, № 3. Р. 415–433. DOI: 10.1016/j.cognition.2006.01.008

  4. Krishnan-Barman S., Forbes P.A.G., Hamilton A.F. de C. How Can the Study of Action Kinematics Inform Our Understanding of Human Social Interaction? // Neuropsychologia. 2017. Vol. 105. P. 101–110. DOI: 10.1016/j.neuropsychologia.2017.01.018

  5. Becchio C., Sartori L., Bulgheroni M., Castiello U. Both Your Intention and Mine Are Reflected in the Kinematics of My Reach-to-Grasp Movement // Cognition. 2008. Vol. 106, № 2. Р. 894–912. DOI: 10.1016/j.cognition.2007.05.004

  6. Quesque F., Delevoye-Turrell Y., Coello Y. Facilitation Effect of Observed Motor Deviants in a Cooperative Motor Task: Evidence for Direct Perception of Social Intention in Action // Q. J. Exp. Psychol. (Hove). 2016. Vol. 69, № 8. Р. 1451–1463. DOI: 10.1080/17470218.2015.1083596

  7. Vesper C., Schmitz L., Safra L., Sebanz N., Knoblich G. The Role of Shared Visual Information for Joint Action Coordination // Cognition. 2016. Vol. 153. P. 118–123. DOI: 10.1016/j.cognition.2016.05.002

  8. Gigliotti M.F., Sampaio A., Bartolo A., Coello Y. The Combined Effects of Motor and Social Goals on the Kinematics of Object-Directed Motor Action // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. Art. № 6369. DOI: 10.1038/s41598-020-63314-y

  9. Sartori L., Betti S. Complementary Actions // Front. Psychol. 2015. Vol. 6. Art. № 557. DOI: 10.3389/fpsyg.2015.00557

  10. Curioni A., Knoblich G.K., Sebanz N., Sacheli L.M. The Engaging Nature of Interactive Gestures // PLoS One. 2020. Vol. 15, № 4. Art. № e0232128. DOI: 10.1371/journal.pone.0232128

  11. de la Rosa S., Meilinger T., Streuber S., Saulton A., Fademrecht L., Quiros-Ramirez M.A., Bülthoff H., Bülthoff I., Cañal-Bruland R. Visual Appearance Modulates Motor Control in Social Interactions // Acta Psychol. (Amst.). 2020. Vol. 210. Art. № 103168. DOI: 10.1016/j.actpsy.2020.103168

  12. Di Bono M.G., Begliomini C., Budisavljevic S., Sartori L., Miotto D., Motta R., Castiello U. Decoding Social Intentions in Human Prehensile Actions: Insights from a Combined Kinematics-fMRI Study // PLoS One. 2017. Vol. 12, № 8. Art. № e0184008. DOI: 10.1371/journal.pone.0184008

  13. Sartori L., Becchio C., Bara B.G., Castiello U. Does the Intention to Communicate Affect Action Kinematics? // Conscious. Cogn. 2009. Vol. 18, № 3. Р. 766–772. DOI: 10.1016/j.concog.2009.06.004

  14. Gianelli C., Scorolli C., Borghi A.M. Acting in Perspective: The Role of Body and Language as Social Tools // Psychol. Res. 2013. Vol. 77, № 1. Р. 40–52. DOI: 10.1007/s00426-011-0401-0

  15. Fantoni C., Rigutti S., Piccoli V., Sommacal E., Carnaghi A. Faster but Less Careful Prehension in Presence of High, Rather Than Low, Social Status Attendees // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 6. Art. № e0158095. DOI: 10.1371/journal.pone.0158095

  16. Sartori L., Becchio C., Bulgheroni M., Castiello U. Modulation of the Action Control System by Social Intention: Unexpected Social Requests Override Preplanned Action // J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 2009. Vol. 35, № 5. Р. 1490–1500. DOI: 10.1037/a0015777

  17. Sowden S., Schuster B.A., Keating C.T., Fraser D.S., Cook J.L. The Role of Movement Kinematics in Facial Emotion Expression Production and Recognition // Emotion. 2021. Vol. 21, № 5. Р. 1041–1061. DOI: 10.1037/emo0000835

  18. Schuster B.A., Sowden S.L., Abdlkarim D., Wing A.M., Cook J.L. Acting Is Not the Same as Feeling: Emotion Expression in Gait Is Different for Posed and Induced Emotions // Front. Hum. Neurosci. 2019. Vol. 13. DOI: 10.3389/conf.fnhum.2019.229.00010

  19. Agrawal Y., Carlson E., Toiviainen P., Alluri V. Decoding Individual Differences and Musical Preference via Music-Induced Movement // Sci. Rep. 2022. Vol. 12. Art. № 2672. DOI: 10.1038/s41598-022-06466-3

  20. Fink B., André S., Mines J.S., Weege B., Shackelford T.K., Butovskaya M.L. Sex Difference in Attractiveness Perceptions of Strong and Weak Male Walkers // Am. J. Hum. Biol. 2016. Vol. 28, № 6. Р. 913–917. DOI: 10.1002/ajhb.22891

  21. Weege B., Pham M.N., Shackelford T.K., Fink B. Physical Strength and Dance Attractiveness: Further Evidence for an Association in Men, but Not in Women // Am. J. Hum. Biol. 2015. Vol. 27, № 5. Р. 728–730. DOI: 10.1002/ajhb.22703

  22. Gallup A.C., Fink B. Handgrip Strength as a Darwinian Fitness Indicator in Men // Front. Psychol. 2018. Vol. 9. Art. № 439. DOI: 10.3389/fpsyg.2018.00439

  23. Hemeren P. Reverse Hierarchy Theory and the Role of Kinematic Information in Semantic Level Processing and Intention Perception. 2019. URL: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-17826 (дата обращения: 13.07.2022).

  24. Trujillo J.P., Simanova I., Bekkering H., Özyürek A. Communicative Intent Modulates Production and Comprehension of Actions and Gestures: A Kinect Study // Cognition. 2018. Vol. 180. P. 38–51. DOI: 10.1016/j.cognition.2018.04.003

  25. McEllin L., Knoblich G., Sebanz N. Distinct Kinematic Markers of Demonstration and Joint Action Coordination? Evidence from Virtual Xylophone Playing // J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 2018. Vol. 44, № 6. Р. 885–897. DOI: 10.1037/xhp0000505

  26. Pezzulo G., Donnarumma F., Dindo H., D’Ausilio A., Konvalinka I., Castelfranchi C. The Body Talks: Sensorimotor Communication and Its Brain and Kinematic Signatures // Phys. Life Rev. 2019. Vol. 28. P. 1–21. DOI: 10.1016/j.plrev.2018.06.014

  27. Schmitz L., Vesper C., Sebanz N., Knoblich G. When Height Carries Weight: Communicating Hidden Object Properties for Joint Action // Cogn. Sci. 2018. Vol. 42, № 6. Р. 2021–2059. DOI: 10.1111/cogs.12638

  28. Martel L., Bidet-Ildei C., Coello Y. Anticipating the Terminal Position of an Observed Action: Effect of Kinematic, Structural, and Identity Information // Vis. Cogn. 2011. Vol. 19, № 6. P. 785–798. DOI: 10.1080/13506285.2011.587847

  29. De Marco D., Scalona E., Bazzini M.C., Avanzini P., Fabbri-Destro M. Observer-Agent Kinematic Similarity Facilitates Action Intention Decoding // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. Art. № 2605. DOI: 10.1038/s41598-020-59176-z

  30. Hovaidi-Ardestani M., Caggiano V., Giese M. Neurodynamical Model for the Coupling of Action Perception and Execution // ICANN. 2017. Vol. 10613. Р. 19–26. DOI: 10.1007/978-3-319-68600-4_3

  31. Hayes S.J., Dutoy C.A., Elliott D., Gowen E., Bennett S.J. Atypical Biological Motion Kinematics Are Represented by Complementary Lower-Level and Top-Down Processes During Imitation Learning // Acta Psychol. (Amst.). 2016. Vol. 163. P. 10–16. DOI: 10.1016/j.actpsy.2015.10.005

  32. Forbes P.A.G., Hamilton A.F.D.C. Moving Higher and Higher: Imitators’ Movements Are Sensitive to Observed Trajectories Regardless of Action Rationality // Exp. Brain Res. 2017. Vol. 235, № 9. Р. 2741–2753. DOI: 10.1007/s00221-017-5006-4

  33. Forbes P.A.G., Pan X., Hamilton A.F.D.C. Reduced Mimicry to Virtual Reality Avatars in Autism Spectrum Disorder // J. Autism Dev. Disord. 2016. Vol. 46, № 12. Р. 3788–3797. DOI: 10.1007/s10803-016-2930-2

  34. Forbes P.A.G., Wang Y., Hamilton A.F.D.C. STORMy Interactions: Gaze and the Modulation of Mimicry in Adults on the Autism Spectrum // Psychon. Bull. Rev. 2017. Vol. 24, № 2. Р. 529–535. DOI: 10.3758/s13423-016-1136-0

  35. Kilner J.M., Neal A., Weiskopf N., Friston K.J., Frith C.D. Evidence of Mirror Neurons in Human Inferior Frontal Gyrus // J. Neurosci. 2009. Vol. 29, № 32. P. 10153–10159. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2668-09.2009

  36. Cook J., Swapp D., Pan X., Bianchi-Berthouze N., Blakemore S.-J. Atypical Interference Effect of Action Observation in Autism Spectrum Conditions // Psychol. Med. 2014. Vol. 44, № 4. P. 731–740. DOI: 10.1017/S0033291713001335

  37. Clarke S., McEllin L., Francová A., Székely M., Butterfill S., Michael J. Joint Action Goals Reduce Visuomotor Interference Effects from a Partner’s Incongruent Actions // Sci. Rep. 2019. Vol. 9. Art. № 15414. DOI:10.1038/s41598-019-52124-6

  38. Kupferberg A., Huber M., Helfer B., Lenz C., Knoll A., Glasauer S. Moving Just Like You: Motor Interference Depends on Similar Motility of Agent and Observer // PLoS One. 2012. Vol. 7, № 6. Art. № e39637. DOI: 10.1371/journal.pone.0039637

  39. Stanley J., Gowen E., Miall R.C. Effects of Agency on Movement Interference During Observation of a Moving Dot Stimulus // J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 2007. Vol. 33, № 4. Р. 915–926. DOI: 10.1037/0096-1523.33.4.915

  40. Caruana N., de Lissa P., McArthur G. Beliefs About Human Agency Influence the Neural Processing of Gaze During Joint Attention // Soc. Neurosci. 2017. Vol. 12, № 2. Р. 194–206. DOI: 10.1080/17470919.2016.1160953

  41. van Schaik J.E., Endedijk H.M., Stapel J.C., Hunnius S. Young Children’s Motor Interference Is Influenced by Novel Group Membership // Front. Psychol. 2016. Vol. 7. Art. № 321. DOI: 10.3389/fpsyg.2016.00321

  42. Бернштейн Н.А. Биомеханика и физиология движений: избранные психологические труды. 3-е изд., стер. М.: Моск. психол.-соц. ин-т; Воронеж: МОДЭК, 2008. 687 с.

  43. Koban L., Ramamoorthy A., Konvalinka I. Why Do We Fall into Sync with Others? Interpersonal Synchronization and the Brain’s Optimization Principle // Soc. Neurosci. 2019. Vol. 14, № 1. Р. 1–9. DOI: 10.1080/17470919.2017.1400463

  44. Darda K.M., Ramsey R. The Inhibition of Automatic Imitation: A Meta-Analysis and Synthesis of fMRI Studies // Neuroimage. 2019. Vol. 197. P. 320–329. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2019.04.059

  45. Zarka D., Cebolla A.M., Cheron G. Neurones miroirs, substrat neuronal de la compréhension de l’action? // Encephale. 2022. Vol. 48, № 1. Р. 83–91. DOI: 10.1016/j.encep.2021.06.005

  46. Kourtis D., Sebanz N., Knoblich G. Favouritism in the Motor System: Social Interaction Modulates Action Simulation // Biol. Lett. 2010. Vol. 6, № 6. Р. 758–761. DOI: 10.1098/rsbl.2010.0478

  47. Yoshioka A., Tanabe H.C., Sumiya M., Nakagawa E., Okazaki S., Koike T., Sadato N. Neural Substrates of Shared Visual Experiences: A Hyperscanning fMRI Study // Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 2021. Vol. 16, № 12. Р. 1264–1275. DOI: 10.1093/scan/nsab082

  48. Hamilton A.F. de C. Cognitive Underpinnings of Social Interaction // Q. J. Exp. Psychol. (Hove). 2015. Vol. 68, № 3. Р. 417–432. DOI: 10.1080/17470218.2014.973424

  49. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М: Книга по Требованию, 2021. 450 с.

  50. Chen T.L., Ciocarlie M., Cousins S., Grice P.M., Hawkins K., Hsiao K., Kemp C.C., King C.-H., Lazewatsky D.A., Leeper A.E., Nguyen H., Paepcke A., Pantofaru C., Smart W.D., Takayama L. Robots for Humanity: Using Assistive Robotics to Empower People with Disabilities // IEEE Robotics Autom. Mag. 2013. Vol. 20. P. 30–39. DOI: 10.1109/MRA.2012.2229950

  51. Levac D.E., Huber M.E., Sternad D. Learning and Transfer of Complex Motor Skills in Virtual Reality: A Perspective Review // J. Neuroeng. Rehabil. 2019. Vol. 16, № 1. Art. № 121. DOI: 10.1186/s12984-019-0587-8