Pattern in Motion: A Dynamic Systems Investigation of Caregiver-Infant Interaction in the Context of Visual Impairment

Rationale. Caregiver-infant interactions can be understood as a dynamic system which self-organises in patterns of coordination that emerge over time. Visual face-to-face engagement and caregiver tactile inputs are fundamental elements of early interaction and may play a role in shaping and maintaining the stability of the system. However, limited knowledge exists regarding the way in which the dyadic organisation unfolds when visual sensory input is reduced. Specifically, the gap is evident in relation to the system’s stable coordination patterns, or attractor states. Objective. This study aimed to evaluate and compare attractor states in caregiver-infant dyads with and without visual sensory deficit during interaction and subsequent to a dyadic interactive perturbation. Additionally, it aimed to identify and describe emergent attractor states arising from the coordination between infant emotionality and parental touch behaviours. Methods. Twenty-four visually impaired (VI) and twenty-one full-sighted (FS) control dyads were videotaped during the Face-to-Face Still-Face Paradigm (Tronick et al., 1978), a 6-min validated procedure organized into three episodes: Play (2-min unconstrained face-to-face interaction), Still-Face (2-min laboratory-induced maternal unresponsiveness), and Reunion (2-min unconstrained face-to-face interaction). The dyadic interaction was micro-analytically coded for infant emotional state (negative, neutral, positive) and caregiver touch function (no touch, playful touch, affective touch). State Space Grid methodology was used to quantify dynamic dyadic organization through Cell Duration, Visit Duration, and Return Visits, and to identify preferred interactional states across Play and Reunion episodes. Results. During spontaneous interaction, dyads with VI infants showed a more centralized attractor landscape organized primarily around neutral emotional states, particularly neutral infant emotionality paired with the absence of maternal touch. In contrast, FS dyads exhibited a broader distribution of attractor states involving positive emotionality and playful touch, suggesting greater organizational complexity and diversification of interaction patterns. Consistent with these differences, group effects emerged across multiple indicators of dyadic organization during the Play episode. However, following the Still-Face perturbation, group differences in Cell Duration and Visit Duration were no longer detected, while differences in the overall frequency of return visits remained. Conclusions. Caregiver-infant dyads involving VI infants appear to organize around different, rather than impaired, interactional patterns. Although spontaneous interactions are characterized by a more centralized organization, both dyadic systems demonstrate sensitivity to perturbation and comparable abilities to re-establish coordinated interaction. These findings support a dynamic systems perspective of development and highlight the adaptive capacity of early caregiver-infant relationships under altered sensory conditions. Key words: Visual impairment; Caregiver-infant interaction; State Space Grids; Attractor states; Face-to-Face Still-Face Paradigm.

Razionale. Le interazioni caregiver-bambino possono essere concepite come un sistema dinamico che si auto-organizza in pattern di coordinazione emergenti nel tempo. L'interazione visiva faccia a faccia e gli input tattili del caregiver rappresentano elementi fondamentali delle prime interazioni e possono contribuire alla formazione e al mantenimento della stabilità del sistema. Tuttavia, le conoscenze riguardo alle modalità con cui l'organizzazione diadica si sviluppa quando l'accesso alle informazioni sensoriali visive è ridotto rimangono limitate. In particolare, questa lacuna riguarda i pattern stabili di coordinazione del sistema, definiti stati attrattori. Obiettivo. Il presente studio si è proposto di valutare e confrontare gli stati attrattori nelle diadi caregiver-bambino con e senza deficit visivo durante l'interazione e successivamente a una perturbazione interattiva diadica. Inoltre, lo studio ha avuto l'obiettivo di identificare e descrivere gli stati attrattori emergenti derivanti dalla coordinazione tra l'emotività del bambino e i comportamenti di contatto tattile del caregiver. Metodi. Ventiquattro diadi con bambini con compromissione visiva (VI) e ventuno diadi di controllo con bambini vedenti (FS) sono state videoregistrate durante il paradigma Face-to-Face Still-Face (Tronick et al., 1978), una procedura validata della durata di sei minuti articolata in tre episodi: Play (2 minuti di interazione faccia a faccia libera), Still-Face (2 minuti di mancata responsività materna indotta sperimentalmente) e Reunion (2 minuti di ripresa dell'interazione faccia a faccia libera). L'interazione diadica è stata codificata mediante un'analisi microanalitica dello stato emotivo del bambino (negativo, neutro, positivo) e della funzione del contatto tattile del caregiver (assenza di contatto, contatto ludico, contatto affettivo). La metodologia State Space Grid è stata utilizzata per quantificare l'organizzazione dinamica della diade attraverso gli indici di Cell Duration, Visit Duration e Return Visits, nonché per identificare gli stati interattivi preferenziali durante gli episodi di Play e Reunion. Risultati. Durante l'interazione spontanea, le diadi con bambini con compromissione visiva hanno mostrato un paesaggio di attrattori maggiormente centralizzato, organizzato prevalentemente attorno a stati emotivi neutri, in particolare alla combinazione tra emotività neutra del bambino e assenza di contatto materno. Al contrario, le diadi con bambini vedenti hanno evidenziato una distribuzione più ampia degli stati attrattori, comprendente configurazioni caratterizzate da emotività positiva e contatto ludico, suggerendo una maggiore complessità organizzativa e una più ampia diversificazione dei pattern interattivi. Coerentemente con tali differenze, durante l'episodio di Play sono emersi effetti di gruppo in diversi indicatori dell'organizzazione diadica. Tuttavia, in seguito alla perturbazione indotta dall'episodio di Still-Face, le differenze tra i gruppi negli indici di Cell Duration e Visit Duration non sono più risultate significative, mentre sono rimaste differenze nella frequenza complessiva dei Return Visits. Conclusioni. Le diadi caregiver-bambino che coinvolgono bambini con compromissione visiva sembrano organizzarsi secondo pattern interattivi differenti, piuttosto che compromessi. Sebbene le interazioni spontanee siano caratterizzate da un'organizzazione maggiormente centralizzata, entrambi i sistemi diadici mostrano sensibilità alla perturbazione e una comparabile capacità di ristabilire un'interazione coordinata. Questi risultati supportano una prospettiva dei sistemi dinamici sullo sviluppo e mettono in evidenza la capacità adattiva delle prime relazioni caregiver-bambino in condizioni di ridotto accesso alle informazioni sensoriali visive. Parole chiave Compromissione visiva; Interazione caregiver-bambino; State Space Grids; Stati attrattori; Paradigma Face-to-Face Still-Face.