Biofeedback e HRV: è veramente utile nella Slow-Paced Breathing?

Come dimostrato da diverse metanalisi e review (Gerritsen & Band, 2018; Hoffmann et al., 2019; Laborde, Allen, et al., 2021), la Slow-Paced Breathing (SPB), cioè la respirazione a ritmo lento (realizzata a un ritmo di circa sei cicli al minuto), è correlata a una serie di risultati positivi come:

  • il miglioramento della sensibilità barocettiva;

  • la diminuzione dei sintomi di stress, ansia e depressione;

  • il miglioramento delle prestazioni cognitive.

Inoltre, l'SPB influenza l'aritmia sinusale respiratoria (RSA), un fenomeno in cui la frequenza cardiaca viene accelerata con l'inalazione e rallentata con l'espirazione (Berntson et al., 1993). Le due fasi sono “ritmate”, e l'espirazione risulta essere più lunga dell'inalazione, provocando aumenti maggiori della RSA (Bae et al., 2021; Laborde, Iskra, et al., 2021).


Infine, l'SPB aumenta l'attivazione del nervo vago, il nervo principale del sistema nervoso parasimpatico (Brodal, 2016), che si suggerisce sia alla base per quanto riguarda la regolazione delle emozioni, il rilassamento, la cognizione e il benessere (Gerritsen & Band, 2018).

L'attività vagale cardiaca (CVA) può essere misurata in modo non invasivo utilizzando l’HRV (Laborde, Mosley, et al., 2017). Diversi sono i parametri HRV che indicizzano il CVA (Laborde, Mosley, et al., 2017). Nel dominio del tempo, questi parametri includono la radice quadratica media delle differenze successive (RMSSD) e l’RSA, operazionalizzati come differenza tra l'intervallo massimo e minimo tra i battiti cardiaci per respiro. Nel dominio della frequenza, il parametro che riflette il CVA dipende dalla frequenza respiratoria: quando la frequenza respiratoria è compresa tra 9 e 24 cpm, il CVA si riflette nella banda delle alte frequenze, mentre nel caso di una frequenza respiratoria inferiore a 9 cpm, il CVA è spostato nella banda delle basse frequenze (Kromenacker et al., 2018).


La Slow-Paced Breathing è spesso accoppiata a interventi di biofeedback HRV, cioè fornendo a un individuo una visualizzazione del suo segnale HRV (variabilità della frequenza cardiaca) in tempo reale. In genere queste attività coinvolgono una serie di sessioni con un professionista distribuite su più settimane e sono spesso completate con la pratica a casa, portando a miglioramenti per quanto riguarda i sintomi di stress e ansia (Goessl et al., 2017), sintomi depressivi (Pizzoli et al., 2021), potenziamento delle funzioni esecutive (Tinello et al., 2021) e miglioramento delle prestazioni sportive (Pagaduan, Chen, Fell e Xuan Wu, 2020). Oltre a innescare un processo di apprendimento respiratorio, visualizzando il risultato diretto, il biofeedback può anche innescare cambiamenti cognitivo-attributivi migliorando l'autoefficacia del soggetto (Limmer et al., 2021).


Tuttavia, Laborde e colleghi (2022) hanno evidenziato che non vi sono differenze nell’utilizzare o meno il biofeedback come strumento di monitoraggio dell’HRV, con l'eccezione di una valenza emotiva più positiva. Questi risultati possono essere spiegati perché molto probabilmente perché i partecipanti sono riusciti ad adattare adeguatamente il proprio schema respiratorio anche senza visualizzare il segnale di biofeedback della frequenza cardiaca.


Anche se il ruolo del biofeedback dell'HRV rispetto al solo SPB deve essere studiato in contesti diversi, ad esempio per un periodo di tempo più lungo e in risposta a diversi fattori di stress psicofisiologici, questi risultati possono essere visti come promettenti in quanto evidenziano i benefici raggiunti esclusivamente con l'SPB, quindi senza apparecchiature costose o conoscenze specifiche.


BIBLIOGRAFIA

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Berntson, G. G., Cacioppo, J. T., & Quigley, K. S. (1993). Respiratory sinus arrhythmia: Autonomic origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications. Psychophysiology, 30(2), 183–196.

Brodal, P. (2016). The central nervous system—Structure and function (5th ed.). Oxford University Press.

Gerritsen, R. J. S., & Band, G. P. H. (2018). Breath of life: The respiratory vagal stimulation model of contemplative activity. Frontiers in Human Neuroscience, 12, 397.

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Kromenacker, B. W., Sanova, A. A., Marcus, F. I., Allen, J. J. B., & Lane, R. D. (2018). Vagal mediation of low-frequency heart rate variability during slow yogic breathing. Psychosomatic Medicine, 80(6), 581–587.

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Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., Iskra, M., Zammit, N., You, M., Hosang, T., Mosley, E., & Dosseville, F. (2022). Psychophysiological effects of slow-paced breathing at six cycles per minute with or without heart rate variability biofeedback. Psychophysiology, 59(1), e13952.

Limmer, A., Laser, M., & Schutz, A. (2021). Mobile heart rate variability biofeedback as a complementary intervention after myocardial infarction: A randomized controlled study. International Journal of Behavioral Medicine.

Pagaduan, J., Chen, Y.-S., Fell, J. W., & Xuan Wu, S. S. (2020). Can heart rate variability biofeedback improve athletic performance? A systematic review. Journal of Human Kinetics, 73, 103–114.

Pizzoli, S. F. M., Marzorati, C., Gatti, D., Monzani, D., Mazzocco, K., & Pravettoni, G. (2021). A meta-analysis on heart rate variability biofeedback and depressive symptoms. Scientific Reports, 11(1), 6650.

Tinello, D., Kliegel, M., & Zuber, S. (2021). Does heart rate variability biofeedback enhance executive functions across the lifespan? A systematic review. Journal of Cognitive Enhancement.


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