• Sergio Costa

L'anticipazione visiva e le attività cerebrali: prima parte


Dopo aver seguito un interessante seminario sulle neuroscienze applicate allo sport tenuto dal Prof. Francesco Di Russo e dalla ricercatrice dott.ssa Marika Berchicci presso la Scuola dello Sport del CONI ho deciso di riprendere mano agli appunti e di approfondire una parte molto delicata e tecnica del mio progetto di dottorato, ovvero l’attività cerebrale associata al processo di anticipazione visiva nel tennis.

Lo studio delle modalità con cui l’uomo prende le decisioni è largamente diffuso in ambiti molto diversi tra loro (economia, psicologia, sport, ecc..). Risulta evidente infatti che i processi e le modalità con le quali le persone affrontano e risolvono situazioni problematiche rivestono un’importanza fondamentale. Ogni aspetto della vita è sottoposto continuamente ad una innumerevole serie di possibilità tra le quali scegliere, e una maggiore comprensione di tali processi di scelta, anche a livello neurologico, può comportare un esito positivo per il soggetto, come può accadere nel tennis.

Il compito dello psicologo dello sport è proprio quello di cercare di ottimizzare questo processo, attraverso tecniche di preparazione mentale (mental training), migliorando la performance dell'atleta e cercando di standardizzare nel tempo il livello di prestazione così da raggiungere solidi automatismi psico-motori.

L'atleta che si trova opposto ad un avversario, e deve modificare le sue strategie di movimento in base alla reazione dell'altro, si rende immediatamente conto che una delle variabili più importanti per l'efficacia dell'azione è appunto il tempo che l'atleta impiega per compiere il proprio movimento. Ovviamente il tempo di cui si parla non è necessario solamente all'esecuzione del gesto, ma anche all'anticipazione, alla percezione delle azioni interne ed esterne ed alla decisione della tipologia di azione motoria da compiere.


Lo psicologo dello sport può utilizzare le conoscenze scientifiche fornite dalle neuroscienze cognitive come lo studio della cosiddetta Action Observation Network (AON) che deriva dalla scoperta dei Neuroni Specchio (Rizzollatti and Craighero, 2004), i quali svolgano un ruolo importante nell'anticipazione dell'azione (Smith, 2016; Kilner, 2011; Rizzolatti et al., 2014; Denis et al., 2016; Balser et al., 2014), come ad esempio dei tiri liberi nel basket o nei colpi da fondocampo nel tennis (Abreu et al., 2012; Aglioti et al., 2008).

Smith ha approfondito questo aspetto e attraverso una review ha cercato di riassumere e spiegare cosa avviene durante l'osservazione di una azione e la sua anticipazione in contesti sportivi. In tutti gli studi presi in esame sono state utilizzate tecniche di neuroimaging, ed è stato richiesto al soggetto di predire l'esito delle azioni presentate attraverso dei video clip. L'autore ha osservato che, malgrado i limiti ecologici derivati dall'utilizzo di esercitazioni in laboratorio e della diversità del campione degli studi analizzati (limiti che proverò a superare all'interno del mio elaborato di dottorato), gli esperti tendevano ad avere prestazioni migliori rispetto ai novizi, in particolar modo durante esercitazioni con varie occlusioni e difficoltà ingannevoli (Smith, 2016).


In questo primo articolo ho quindi deciso di approfondire solo i lavori che si sono occupati di elettroencefalografia, ovvero della registrazione dell'attività elettrica corticale tramite elettrodi durante esercitazioni d'anticipazione visiva.

Misurando l'attività elettroencefalografica (EEG) corticale, negli atleti è stato riscontrato un notevole grado di flessibilità nel funzionamento cerebrale, mostrando minore o maggiore cerebrale a seconda del compito (spesso minore in compiti closed-skill e maggiore in queli open). Ulteriori lavori hanno misurato il ritmo Mu (8-13 Hz) e Beta (15-25 Hz) nella corteccia premotoria (Babiloni et al., 2015; Meirovitch et al., 2015), ipotizzando che queste aree rappresentano l'attività dei neuroni specchio (Fox et al., 2016). Nello specifico si è ipotizzato che l'attività Beta possa essere correlata alla pianificazione e alla preparazione del movimento, mentre quella Mu sia collegata all'attenzione verso stimoli biologici in movimento (Brinkman et al., 2014). I giocatori esperti di tennis-tavolo, infatti, hanno mostrato di avere una maggiore attivazione a 8-10 Hz se confrontati con i meno esperti e i non giocatori (Wolf et al., 2014).

Denis e colleghi (2016) hanno hanno mostrato una grande differenza di precisione nei risultati tra i diversi gruppi (vedi figura per schema esercitazione), dove gli esperti avevano una maggiore attivazione sia nella frequenza Mu che in quella Beta durante l'anticipazione dell'azione rispetto ai meno esperti, confermando le precedenti ricerche e la relazione con il sistema dei neuroni specchio per i giocatori con maggiore esperienza (Aglioti et al., 2008; Balser et al., 2014).


In particolar modo le differenze sono state riscontrate nell'area sensomotoria, e non nell’area parietale e visiva della corteccia occipitale, suggerendo quindi che le differenze non siano dovute esclusivamente alle modalità attentive dei gruppi ma al loro processo di anticipazione, accedendo alla rappresentazione motoria specifica del colpo osservato (Denis et al., 2016). Anche se in questo studio non ha trovato nessuna relazione con l'anticipazione, gli autori hanno suggerito di alzare il livello di complessità del compito e il numero di opzioni di risposta possibili così da aumentare il grado d'incertezza, rendendo più impegnativa l'esercitazione ed evidenziando le differenze tra gruppi. In ogni modo, nonostante l'uso di tecniche raffinate, la localizzazione della sorgente cerebrale tramite EEG è sempre imprecisa quindi studi futuri dovranno essere in grado di utilizzare contemporaneamente anche la risonanza magnetica funzionale al fine di migliorare la precisione della localizzazione delle onde Mu e Beta.

In molti sport le decisioni devono essere prese in lassi di tempo estremamente brevi, e, come già detto in precedenza, la qualità del processo decisionale può determinare la differenza tra l'efficacia e l'inefficacia di un gesto atletico o di conseguenza di una partita. Questa capacità è essenziale per tutti gli atleti impegnati in sport di tipo open skill, dove oltre ai classici schemi di gioco utilizzati e conosciuti dall'atleta, esistono situazioni completamente nuove alle quali i giocatori devono rispondere nella maniera più efficace possibile.

BIBLIOGRAFIA

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Babiloni, C., Del Percio, C., Vecchio, F., Sebastiano, F., Di Gennaro, G., Quarato, P.P., Morace, R., Pavone, L., Soricelli, A., Noce, G., Esposito, V., Rossini, P.M., Gallese, V. and Mirabella, G. (2015). Alpha, beta and gamma electrocorticographic rhythms in somatosensory, motor, premotor and prefrontal cortical areas differ in movement execution and observation in humans. Clin. Neurophysiol. 127, 1–14.

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