The neural basis of intransitive gestures: an fMRI study

Abstract

Intransitive gestures are categorized as mental or instrumental, as they are performed close or far from the body. In the present study, we investigated the neural correlates of intransitive gestures processing. In addition, we explored the relationship between cognitive and praxis skills by considering the role of theory of mind and verbal abilities in intransitive mental and instrumental gestures, respectively. Using an event-related fMRI paradigm we assessed the brain activation of 12 healthy participants that were required to perform a gesture recognition task. Participants also performed theory of mind and verbal fluency tasks. The fMRI analysis showed that intransitive mental gestures activated frontal and temporal brain areas, whereas intransitive instrumental gestures activated the frontal, temporal, parietal and insular cortex. Furthermore, we found that when processing intransitive mental gestures, a stronger activation on middle frontal gyrus was associated with better performance on the theory of mind task. In contrast, for intransitive instrumental gestures, a stronger activation of the inferior frontal gyrus was associated with a better performance on the language task. Our findings suggest that the space in which gestures are performed influence the brain activation, but also highlight the role of cognitive abilities in intransitive gestures processing.

Os gestos intransitivos são classificados como mentais ou instrumentais, caso sejam realizados perto ou longe do corpo. Neste estudo, foram investigadas as bases neuronais dos gestos intransitivos. Adicionalmente, foi explorada a relação entre competências cognitivas e motoras, considerando o papel da teoria da mente e da linguagem no processamento de gestos intransitivos mentais e instrumentais, respetivamente. Utilizando ressonância magnética funcional, foram avaliados os padrões de ativação cerebral de 12 participantes saudáveis enquanto realizavam uma tarefa de reconhecimento de gestos num paradigma de eventos. Posteriormente, foram administrados testes de avaliação de teoria da mente e linguagem. Os resultados mostraram que gestos mentais ativaram áreas frontais e temporais, enquanto gestos instrumentais ativaram áreas do córtex frontal, temporal, parietal e insular. Também se verificou que melhor desempenho em tarefas de teoria da mente estava associado a maior ativação da circunvolução frontal média, quando os participantes reconheciam gestos mentais. Já, quando os participantes reconheciam gestos instrumentais, verificou-se que melhor desempenho em tarefas de linguagem estava associado a maior ativação da circunvolução frontal inferior. Estes resultados sugerem que o espaço onde os gestos são executados influencia as áreas cerebrais recrutadas no processamento de gestos, e realçam a importância das capacidades cognitivas no seu processamento.