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Exploring the neural mechanisms behind language processing: contributes regarding the effects of bilingualism and lateralization in handwritten tasks

2024-12Master thesis Open access
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dc.contributor.advisorLetournel, Anna
dc.contributor.advisorAlves, Dina Caetano
dc.contributor.authorPicão, Diogo Manuel Ferreira Fontinha
dc.date.accessioned2025-02-10T12:47:01Z
dc.date.available2025-02-10T12:47:01Z
dc.date.issued2024-12
dc.description.abstractHandwriting skills are categorized into fluency (speed and stroke duration) and legibility (ease of readability), which involves coordination between cognitive and perceptual-motor skills, with the latter encompassing visual perception and fine-motor coordination. Difficulties in handwriting are often associated with developmental disorders or neurodegenerative diseases like Alzheimer's, which can lead to poor control of fine-motor skills and spatial organization. These difficulties arise due to complex interactions between biomechanics and brain areas responsible for control and memorization, particularly working memory which plays a significant role in writing performance, facilitating manipulation and maintenance of information during writing tasks. Bilingualism shapes brain structure and neuroplasticity, influencing visual word recognition, gray matter development, and the organization of languages based on proficiency and age of acquisition. Electroencephalography (EEG) studies neural dynamics during handwriting production, revealing differences between right- and lefthanded individuals and aiding in early dementia screening. Electromyography (EMG) records muscle activity during handwriting, providing insights into handwriting interventions for conditions like Parkinson's disease and grip-related muscular changes due to how the subject writes and grabs the pen during writing. The results include distinct neural activation patterns across different frequency bands, such as delta, theta, and alpha waves, reflecting cognitive and motor processes. Muscle artifacts were observed in the beta and gamma range, which impacted data quality. The study highlights the involvement of frontal and parieto-occipital regions in tasks requiring motor coordination and language processing, with more complex tasks, like morphological analysis, engaging broader brain networks.pt_PT
dc.description.abstractAs competências de escrita manual são categorizadas em fluência (velocidade e duração dos traços) e legibilidade (facilidade de leitura), envolvendo a coordenação entre competências cognitivas e preceptivo-motoras, sendo estas últimas relacionadas com a perceção visual e a coordenação motora fina. As dificuldades na escrita manual estão frequentemente associadas a complicações do desenvolvimento ou a doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, o que pode resultar num controlo deficitário das competências motoras finas e da organização espacial. Estas dificuldades surgem devido a interações complexas entre a biomecânica e as áreas cerebrais responsáveis pelo controlo e pela memorização, particularmente a memória de trabalho, que desempenha um papel significativo no desempenho da escrita, facilitando a manipulação e a manutenção de informações durante as tarefas de escrita. O bilinguismo molda a estrutura cerebral e a neuroplasticidade, influenciando o reconhecimento visual de palavras, o desenvolvimento da matéria cinzenta e a organização das línguas com base na proficiência e na idade de aquisição. Estudos de eletroencefalografia (EEG) analisam as dinâmicas neuronais durante a produção da escrita, revelando diferenças entre indivíduos destros e esquerdinos, além de contribuírem para a deteção precoce de demências. A eletromiografia (EMG) regista a atividade muscular durante a escrita, fornecendo informações sobre intervenções relacionadas com condições como a doença de Parkinson e alterações musculares associadas à pega com a mão. Os resultados incluem padrões de ativação neural distintos em diferentes bandas de frequência, como as ondas delta, teta e alfa, que refletem processos cognitivos e motores. Foram observados artefactos musculares na gama beta/gama, o que afetou a qualidade dos dados. O estudo destaca o envolvimento das regiões frontal e parietooccipital em tarefas que requerem coordenação motora e processamento da linguagem, sendo que tarefas mais complexas, como a análise morfológica, envolvem redes cerebrais mais amplas.pt_PT
dc.identifier.tid203799780pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.26/54340
dc.language.isoporpt_PT
dc.subjectElectroencephalographypt_PT
dc.subjectElectromyographypt_PT
dc.subjectHandwritingpt_PT
dc.subjectNetwork connectionspt_PT
dc.subjectEletroencefalografiapt_PT
dc.subjectEletromiografiapt_PT
dc.subjectEscritapt_PT
dc.subjectConexões em redept_PT
dc.titleExploring the neural mechanisms behind language processing: contributes regarding the effects of bilingualism and lateralization in handwritten taskspt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
thesis.degree.grantorInstituto Politécnico de Setúbal
thesis.degree.nameMestrado em Engenharia Biomédicapt_PT

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