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01.08.2016 | Short Communication | Ausgabe 3/2016 Open Access

Cognitive Processing 3/2016

Lateral specialization in unilateral spatial neglect: a cognitive robotics model

Zeitschrift:
Cognitive Processing > Ausgabe 3/2016
Autoren:
Daniela Conti, Santo Di Nuovo, Angelo Cangelosi, Alessandro Di Nuovo
Wichtige Hinweise
Handling editor: Cees van Leeuwen, Catholic University of Leuven.
Reviewers: Christian Balkenius, Lund University, Alessandro Farne, INSERM, Lyon, Josef Zihl, LMU Munich.

Abstract

In this paper, we present the experimental results of an embodied cognitive robotic approach for modelling the human cognitive deficit known as unilateral spatial neglect (USN). To this end, we introduce an artificial neural network architecture designed and trained to control the spatial attentional focus of the iCub robotic platform. Like the human brain, the architecture is divided into two hemispheres and it incorporates bio-inspired plasticity mechanisms, which allow the development of the phenomenon of the specialization of the right hemisphere for spatial attention. In this study, we validate the model by replicating a previous experiment with human patients affected by the USN and numerical results show that the robot mimics the behaviours previously exhibited by humans. We also simulated recovery after the damage to compare the performance of each of the two hemispheres as additional validation of the model. Finally, we highlight some possible advantages of modelling cognitive dysfunctions of the human brain by means of robotic platforms, which can supplement traditional approaches for studying spatial impairments in humans.

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