Stochastic Processes for the Study of Visual Scanpaths of Individuals with Autism Spectrum Disorders/Processi stocastici per lo studio dei percorsi visivi in soggetti con disturbi dello spettro autistico.

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Alessio Liberati

• Autore della tesi: Stochastic Processes for the Study of Visual Scanpaths of Individuals with Autism Spectrum Disorders/Processi stocastici per lo studio dei percorsi visivi in soggetti con disturbi dello spettro autistico. ≫

Alessio Liberati http://it.linkedin.com/pub/alessio-liberati/b/903/b70
researcher in physics of complex systems and autism

Publications:

1) A Statistical Physics Perspective to Understand Social Visual Attention in Autism Spectrum Disorder, 2017
by Alessio Liberati, Roberta Fadda, Giuseppe Doneddu Sara Congiu, Marco A. Javarone, Tricia Striano, Alessandro Chessa

2) Lévy Flights Search Patterns In Children with ASDs Exploring Social Stimuli
INSAR - International Society for Autism Research | May 13, 2011
Authors: Alessio Liberati, Marco Alberto Javarone, Giovanna Frigo, Azzurra Salvago, Giuseppe Doneddu, Roberta Fadda, Tricia Striano, Alessandro Chessa
Background: It is known that, in order to efficiently scan a visual scene, humans employ a'scale free' jump strategy that is geometrically similar to a class of random walks known as Lévy flights (Brockmann et al, 2000), for which the distribution tails are power-laws. This 'scale
free' strategy results also in a particular distribution of the clusters of fixation points, that are
typically concentrated in the relevant zones of the salience field. Since individuals with Autism
Spectrum Disorders (ASDs) seem to be characterized by atypical visual attention toward
complex social scenes (Klin et al., 2002), in which the salience of social cues is reduced for
them compared to the controls, it might be of interest to investigate if abnormalities of Lèvy
flights patterns of fixation points might underlie their atypical focus of visual attention.
Objectives: Investigate the Lèvy flights patterns and the clustering patterns of visual attention of
children with ASDs exploring static images of human faces looking objects

3) Compensatory Strategies in Locating Referential Object in Children with ASD: The Contribute of An Eye-Tracker Paradigm
INSAR - International Society for Autism Research | May 21, 2010
Authors: Alessio Liberati, Roberta Fadda, Giuseppe Doneddu, Tricia Striano, Alessandro Chessa, Azzurra Salvago, Giovanna Frigo
Background: Gaze direction detection plays an important role in socio-communicative
development. Accurate eye gaze judgement appears problematic for individual with autism
(Gepner et al., 1996; Sweetenham et al., 2001; Webster & Potter, 2008). However, the basic
geometric understanding of gaze direction seems to be preserved in ASD (Leekam et al.,
1997). Thus evidence concerning the eye gaze direction detection abilities in individual with
Autism Spectrum Disorders (ASD) needs to be further investigated. Recently, researchers
focused on tracking eye movements to better understand the strategies used to perform these
tasks and detect possibly atypicity (Klin et al., 2002).
Objectives: Investigate if children with ASD are sensitive to the orientation of an adult’s eye
gaze in relation to an object which is within the child’s field of view

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Rassegna stampa:

Temperatura attenzionale nei soggetti autistici (http://www.linkalab.it/it/node/1026)

Interessanti peculiarità  negli schemi di interazione visiva dei bambini con disturbi autistici sono state individuate nell'ambito di uno studio presentato lo scorso maggio a San Diego in occasione dell'edizione 2011 dell'International meeting for autism research. Autore dello studio, il gruppo composto dal Centro per i Disturbi Pervasivi dello Sviluppo dell'Ospedale cagliaritano Brotzu, dal Laboratorio di ricerca Linkalab, attivo nel settore della fisica dei sistemi e delle reti complesse, e con la collaborazione del Dipartimento di Psicologia dell'Università  di Cagliari e dell'Hunter College di New York. Ogni anno a San Diego gruppi di ricerca fra i più specializzati a livello mondiale presentano le più recenti ricerche nel campo delle neuroscienze dello sviluppo e, in particolare, dell'autismo. Quest'anno hanno partecipato al meeting circa 1500 ricercatori da tutto il mondo. Il gruppo di Cagliari, nato dall'incontro tra ambiti di ricerca molto distanti e supportato da avanzate tecnologie, ha potuto presentare a San Diego cinque distinti lavori. Tra questi, quello che individua un nuovo parametro caratteristico dei pattern di percezione visiva nei bambini autistici. E' stato dimostrato che uno degli indicatori più precoci dell'autismo è una debolezza nello sviluppo dell'attenzione visiva congiunta, quella che si esprime, ad esempio, nel seguire lo sguardo di una persona di fronte a noi sino a fissare lo stesso oggetto che quella persona sta fissando. Le rilevazioni effettuate per questo studio hanno riguardato proprio l'attenzione congiunta. Strumento essenziale nella sperimentazione è stato l'Eye tracker, strumento che permette la registrazione e l'analisi dei movimenti degli occhi mentre esplorano una scena. Il risultato delle tracce dei punti di fissazione dell'occhio sul video è caratterizzato da schemi estremamente complessi, che contengono, tuttavia, un'informazione che può essere estratta con metodi tipici della Fisica Statistica e dei Sistemi Complessi. In particolare, il parallelo può essere fatto con i "moti browniani", che sono descritti da leggi statistiche. Nel nostro caso di tratta di una categoria particolare di moti stocastici, chiamati Levy Flights. Il modello che Linkalab ha messo a punto in collaborazione con il gruppo del Brotzu descrive il livello di 'agitazione' di questi moti tramite un parametro che ne determina il livello di disordine spaziale: la "temperatura attenzionale". Più questo parametro cresce, più il soggetto esplora in maniera esaustiva e frenetica la scena presentata sullo schermo. Lo studio ha rilevato che il comportamento autistico corrisponde a valori di "temperatura" in media più alti rispetto a quello dei soggetti di controllo. Si tratterebbe, dunque, di un parametro estremamente rilevante per la diagnosi, che consentirebbe di distinguere il comportamento dei soggetti autistici rispetto a quello dei soggetti sani.

L'Autismo in Sardegna ha un'incidenza di circa 50 nuovi casi all'anno. I sintomi principali sono una compromissione qualitativa dell'interazione sociale, del linguaggio e della comunicazione, con interessi ristretti e comportamenti ripetitivi. Una diagnosi precoce associata ad una terapia di tipo cognitivo comportamentale, con interventi mirati alla riabilitazione dei prerequisiti delle competenze sociali, possono incidere in modo significativo sui sintomi "core" del disturbo, migliorando la qualità della vita delle persone con autismo e delle loro famiglie.

Analizzare gli schemi di funzionamento dell'attenzione visiva può fornire elementi utili per l'analisi delle dinamiche delle loro interazioni sociali: potrebbero così trovare supporto sia la diagnosi (dai parametri individuati si potrebbe, infatti, elaborare una classificazione dei comportamenti autistici), sia eventuali terapie basate sullo studio del comportamento dei soggetti sani. Prospettive, queste, che si auspica possano aprire una nuova fase di ricerche, grazie anche ai finanziamenti della Fondazione Banco di Sardegna.

Il laboratorio di ricerca Linkalab opera a Cagliari nel settore della fisica dei sistemi e delle reti complesse proponendosi come un service di ricerca rivolto a realtà aziendali e P.A. che abbiano necessità  di ottimizzare sistemi e processi e attivare progetti di ricerca e innovazione ad alto contenuto informatico. Linkalab è diretta da Alessandro Chessa, e per questa ricerca ha collaborato con Alessio Liberati, che in Linkalab si occupa dello studio di serie temporali da segnali di tipo socio-neurologico.

Studi

• Laurea in Fisica
  conseguita presso Università degli Studi di Cagliari nell'anno 2009-10
  con una votazione di 110 su 110
  sostendendo i seguenti esami:

  Materia		Voto
  Lingua Francese
  Geometria
  Analisi Matematica 1
  Analisi Matematica 2
  Fisica generale 1
  Chimica con esercitazioni di laboratorio
  Meccanica Razionale
  Esperimentazioni di fisica 1
  Fisica generale 2
  Esperimentazioni di fisica 2
  Istituzioni di fisica teorica
  Esperimentazioni di fisica 3
  Epistemologia (con programma di Quantum Computing)
  Metodi matematici della fisica
  Meccanica statistica
  Fisica dell'atmosfera
  Fisica teorica
  Teoria della gravitazione
  Istituzioni di fisica nucleare e subnucleare
  Struttura della materia

• Diploma di maturità conseguito presso il Liceo scientifico
  con votazione 60/60°

Esperienze lavorative

• Dal 2015 lavora presso Liceo nel settore Istruzione - Formazione
  Mansione: Professore di matematica e fisica
• Dal 2012 ha lavorato presso MorphwiZe nel settore Ricerca e sviluppo
  Mansione: Ricercatore e Business developer
• Dal 2009 ha lavorato presso Linkalab - Complex Systems Computational Laboratory nel settore Ricerca e sviluppo
  Mansione: Ricercatore
• Dal 2004 ha lavorato presso Cinegrafica nel settore Media e Comunicazioni
  Mansione: Operatore culturale e grafico
• Dal 1991 ha lavorato presso Erbafoglio - rivista di cultura poetica nel settore Editoria
  Mansione: Redattore editoriale

Lingue straniere

• Inglese parlato e scritto: buono
• Francese parlato e scritto: ottimo

Conoscenze informatiche

• Livello buono