Does motor attention enhance perception in hemispatial neglect?

Hemispatial neglect is a disabling post-stroke disorder that affects spatial attention and severely limits functional recovery. This work evaluates the feasibility of using an augmented reality (AR) serious game to quantitatively assess and modulate spatial exploration in patients with hemispatial neglect. The game progressively introduces increasing motor demands to investigate whether active movement can influence and potentially enhance contralesional exploration. The experimental cohort consisted of one post stroke individual and two neurotypical controls. Results from this pilot implementation showed that active motor involvement promoted broader exploration of the contralesional hemispace, particularly the far-left region typically underused after right-hemisphere stroke, while maintaining high task engagement. In the post stroke participant, the observed increase in depth and far-left coverage suggests that voluntary movement can transiently expand contralesional spatial exploration. These findings support the hypothesis that perception–action coupling within interactive AR environments can help engage attentional networks that are less recruited during non-motor tasks. This pilot study provides preliminary evidence that motor engagement within an AR-based, game-like environment can sensitively capture spatial asymmetries and reveal condition-dependent variations in contralesional engagement, motivating the future development of AR paradigms that leverage perception–action coupling both for quantitative assessment and as a potential approach to enhance spatial attention in stroke rehabilitation.

La neglect spaziale unilaterale rappresenta una delle complicanze più invalidanti dell’ictus, caratterizzata da una compromissione dell’attenzione spaziale che ostacola in modo significativo il recupero funzionale. Il presente lavoro valuta la fattibilità di un ambiente di realtà aumentata (AR) basato su serious game per la quantificazione e la modulazione dell’esplorazione spaziale in soggetti con neglect spaziale. Il gioco introduce progressivamente crescenti richieste motorie con l’obiettivo di indagare se il movimento attivo possa influenzare e potenzialmente migliorare l’esplorazione visiva e la percezione spaziale, in particolare nell’emispazio controlaterale. Il campione sperimentale era composto da un individuo post-ictus e da due partecipanti neurotipici. I risultati di questa implementazione pilota evidenziano come il coinvolgimento motorio attivo favorisca un ampliamento dell’esplorazione dell’emispazio controlaterale, in particolare della porzione sinistra più periferica, tradizionalmente sottoutilizzata dopo un ictus dell’emisfero destro, mantenendo al contempo elevati livelli di partecipazione al compito. L’incremento osservato nella profondità di raggiungimento e nella copertura dell’emispazio sinistro nell’individuo post-ictus suggerisce che il movimento volontario possa ampliare l’esplorazione spaziale controlaterale, sostenendo l’ipotesi che l’accoppiamento percezione–azione in ambienti interattivi possa contribuire a coinvolgere reti attentive meno sollecitate durante compiti puramente visivi. Questo studio preliminare fornisce indicazioni incoraggianti sulla capacità di un ambiente AR con richieste motorie graduate di rilevare con sensibilità le asimmetrie spaziali e di mettere in luce variazioni dipendenti dalla condizione nell’ingaggio dell’emispazio controlaterale. Tali evidenze aprono la strada allo sviluppo di future interfacce AR che sfruttino la relazione percezione–azione non solo a fini valutativi, ma anche come potenziale strumento riabilitativo per il miglioramento dell’attenzione spaziale per pazienti con negligenza unilaterale.