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Il compito di Simon è uno dei paradigmi della psicologia cognitiva più utilizzato per studiare il controllo cognitivo, inteso come la nostra abilità a selezionare le informazioni rilevanti per i compiti che stiamo svolgendo, filtrando quelle irrilevanti. Nella condizione classica ai soggetti è richiesto di discriminare gli stimoli in base ad una caratteristica non spaziale premendo dei tasti lateralizzati. Nonostante la posizione di comparsa dello stimolo sia irrilevante, le risposte sono più veloci ed accurate quando stimolo e risposta sono spazialmente corrispondenti. Studi recenti hanno dimostrato che tale vantaggio, chiamato effetto Simon, è influenzato sia dalla natura della prova precedente (effetti sequenziali) sia dal mapping stimolo-risposta praticato in un compito precedente (effetto della pratica).
Il seguente lavoro ha l’obiettivo di indagare, attraverso la risonanza magnetica funzionale, i meccanismi neurali alla base delle modulazioni dell’effetto Simon descritte sopra e le eventuali correlazioni tra parametri morfovolumetrici e prestazione.
Materiali e Metodi
Sono stati testati 36 adulti (18maschi e 18 femmine), con anamnesi negativa per patologie neurologiche, di età compresa tra i 18 ed i 35 anni, destrimani e con acuità visiva normale o corretta. I soggetti sono stati assegnati in modo causale ad una di due condizioni sperimentali (pratica spaziale compatibile vs. incompatibile). Sei soggetti sono stati esclusi dalle analisi a causa di artefatti.
Entrambi i gruppi eseguivano in RMf il compito di Simon, prima (sessione di baseline) e dopo (sessione di transfer) aver eseguito un compito di compatibilità spaziale (sessione di pratica). Nel compito di Simon i soggetti dovevano rispondere in base al colore di uno stimolo rappresentato da un quadrato rosso o blu presentato su sfondo nero a sinistra o a destra di una croce centrale, ignorando la posizione di comparsa. Nel compito di pratica, dovevano rispondere in base alla posizione di comparsa dello stimolo rappresentato da un quadrato bianco. Il gruppo di pratica spaziale compatibile era istruito a rispondere premendo il tasto omolaterale alla posizione di comparsa dello stimolo, mentre il gruppo di pratica spaziale incompatibile doveva rispondere premendo il tasto controlaterale alla posizione di comparsa dello stimolo. In entrambi i compiti, le risposte erano emesse premendo con la mano sinistra o destra uno di due pulsanti posti a sinistra o destra del partecipante.
Gli stimoli sono stati proiettati su di uno schermo posto ai piedi del lettino di risonanza. La presentazione degli stimoli e l’acquisizione delle risposte è stata controllata dal software Presentation. Sono state acquisite inoltre sequenze volumetriche, trattografiche, flair, e di resting states funzionale.
I dati comportamentali, tempi di reazione e accuratezza, sono stati analizzati tramite software statistico SPSS v16.0, i dati volumetrici tramite software freesurfer v6.5, i dati funzionali tramite software FSL v3.5.
Risultati
In linea con studi precedenti, l’analisi dei tempi di risposta corretti ha mostrato un annullamento dell’effetto Simon in seguito ad un prova non corrispondente ed in seguito ad una pratica spaziale incompatibile. Le modulazioni sequenziali sono state presenti in entrambe le sessioni e sono risultate indipendenti dal compito di pratica.
I risultati di RMf non hanno mostrato alcuna differenza tra i due gruppi, nella sessione di baseline. Il gruppo che ha eseguito la pratica incompatibile ha mostrato un’attivazione inferiore nella sessione di transfer rispetto alla sessione di pratica in aree corticali concentrate prevalentemente nel lobo frontale, laterale e temporale.
Le mappe generate dalla correlazione fra i volumi corticali/sottocorticali e l’effetto Simon, hanno mostrato una correlazione positiva tra effetto Simon e volume. Tali aree sono risultate concentrate soprattutto nei lobi temporali, laterali e frontali.

The Simon task is a paradigm commonly used in cognitive psychology to study cognitive control, which is our ability to select the information that is relevant for performing a task, excluding the task-irrelevant one. In the classic condition, participants are required to discriminate stimuli according to a nonspatial characteristic, by pressing lateralized response keys. Even though stimulus position is task-irrelevant, responses are faster and more accurate when the stimuli and the response keys spatially correspond as compared to when they do not correspond. Recent studies have proven that this response benefit, called the Simon effect, is influenced by corresponding trial sequence (sequential effects) and by the stimulus-response mapping used in a task performed right before the Simon task (practice effects). The present work is aimed at investigating, by means of functional Magnetic Resonance (fMR), the neural correlates of the above-described modulations and whether performance correlates with morpho-volumetric parameters. Methods 36 healthy, right- handed adults (18 males and 18 females), aged between 18 and 35 years, took part in the study. They had no history of neurological disorders and reported normal or corrected-to-normal vision. They were randomly assigned to one of two experimental conditions (compatible-practice vs. incompatible-practice). Six participants were excluded because of artifacts in data collection. Both groups performed the Simon task, while lying supine in the MR scanner, before (baseline session) and after (transfer session) the execution of a spatial compatibility task (practice session). In the Simon task participants were required to respond according to the color (red or blue) of a square, presented on a black background on the right or on the left of a central fixation cross, while ignoring its location. In the practice task, they were required to respond to the position of a while square presented on the right or on the left of the central fixation cross. Participants in the compatible-practice group were instructed to respond by pressing the response key on the same side of the stimulus, while participants in the incompatible-practice were instructed to respond by pressing the response key on the opposite side as compared to the stimulus. In both tasks, responses were emitted by pressing a response button located on the left or on the right of the participant, with the left and right hand. Stimuli were projected on a screen that was positioned at the end of the resonance bed. Stimuli presentation and response acquisition were controlled by Presentation software. Volumetric, tractographic, flair and resting state sequences were collected from each participant. Behavioral data (reaction times and accuracy) were analyzed by means of SPSS v16.0, volumetric data were analyzed by means of Freesurfer v6.5, while functional data were analyzed by means of FSL v3.5. Results Consistent with previous studies, behavioral results showed an elimination of the Simon effect following a non-corresponding trial and after practice with an incompatible stimulus-response mapping. Sequential modulations were present in both sessions and were independent from the type of practice (compatible vs. incompatible). Neuroimaging results did not show differences between the two groups (compatible vs incompatible-practice) in the baseline session. The incompatible-practice group showed a reduced activation in the transfer session as compared to the baseline session in frontal, lateral and temporal areas. The maps generated from the correlational analyses between cortical/subcortical volumes and the Simon effect showed a positive correlation between the magnitude of the Simon effect and cortical volumes in temporal, lateral and frontal lobes.