Neural basis of pantomime and intransitive gestures: an fMRI study

Abstract

Previous neuroimaging studies have found mixed and inconsistent results regarding dissociative brain networks recruited for processing pantomimes and intransitive gestures. We compared brain activation involved in the recognition of pantomime (e.g., “brushing teeth”), intransitive (e.g., “waving goodbye”) and meaningless gestures in 12 healthy subjects by using event-related fMRI. Overall, we found that recognition of pantomimes when compared to meaningless gestures was associated with an increased BOLD-activity of the right middle temporal gyrus, left cuneus and left uvula, and of the left precuneus when compared with intransitive gestures. The brain activations for intransitive gestures when compared to meaningless gestures included the left superior frontal gyrus, the left precentral gyrus, the left middle temporal gyrus, the left supramarginal gyrus and the right insula, and the left medial frontal gyrus when compared with pantomimes. These findings point out that pantomimes recruit brain areas linked to semantic information, giving a meaning and storing the appropriate way of using an object, motor representation of the tool use and attentional orientation, whereas intransitive gestures were associated with activations in areas linked to social cognition. Finally, the meaningless gestures recruit brain-areas linked to motion perception.

Estudos anteriores de neuroimagem encontraram resultados inconsistentes relativamente às redes cerebrais recrutadas para o processamento de gestos mímicos e intransitivos. Assim, comparamos as ativações cerebrais envolvidas no reconhecimento de gestos mímicos, gestos intransitivos e gestos sem sentido, usando um evento relacionado de ressonância magnética funcional, em 12 participantes saudáveis. Os resultados mostraram que os gestos mímicos, quando comparados com gestos sem sentido, estão associados a um aumento da atividade BOLD na circunvolução temporal medial direita, cuneus esquerdo e cerebelo, e no precuneus esquerdo quando comparado com os gestos intransitivos. Para os gestos intransitivos, quando comparados com gestos sem sentido, encontramos ativação na circunvolução frontal superior esquerda, na circunvolução precentral esquerda, na circunvolução temporal média esquerda, na circunvolução supramarginal e na insula direita, e na circunvolução frontal medial esquerda quando comparados com os gestos mímicos. Estes resultados sugerem que gestos mímicos recrutam áreas cerebrais ligadas à informação semântica, dar sentido ao objeto e armazenar a forma apropriada da sua utilização, representação motora do uso do objeto e orientação atencional, enquanto gestos intransitivos estão associados a ativações em áreas relacionada com cognição social. Gestos sem sentidos parecem recrutar áreas ligadas à perceção de movimento.