Biofeedback per motociclisti

Prendiamo in esame un interessante studio condotto nel 2023 da alcuni ricercatori italiani e non; i quali hanno cercato di capire quanto e come il canale cinestetico visivo sia importante per un motociclista e come questo possa essere migliorato.

Attraverso particolati tecniche psicofisiche si è cercato di migliorare le prestazioni retiniche sul campione di piloti preso in esame.

Due piloti di MotoE tra i 15 presi in esame sono stati sottoposti a screening tramite esami oftalmologici completi e valutazione dei tempi di reazione retiniana, seguiti da un programma di formazione biofeedback. Dopo 4 mesi di addestramento, i soggetti hanno effettuato una visita di controllo utilizzando lo stesso protocollo.

I risultati raccolti sono stati sorprendenti infatti Il tempo di reazione centrale è stato più breve per il 75% dei conducenti, con una riduzione costante (valore medio del 20%). Il tempo di reazione periferico ha mostrato una tendenza crescente dopo l’allenamento visivo. In entrambi i fattori, la stabilità della fissazione migliorò drasticamente (con incrementi del 30%).

Il biofeedback

Le tecniche di biofeedback comprendono principalmente tecniche e strategie incentrate al recupero visivo in seguito a trauma o infortunio.

Il loro avvento all’inizio degli anni 2000 è stato fondamentale per migliorare l’acuità visiva in pazienti colpiti da distacco retinico, chirurgia del glaucoma e vitrectomia.

Il biofeedback consiste nella fotostimolazione neuronale dei recettori retinici attraverso degli spot di luce ad una particolare frequenza emessi da dispositivi dedicati.

In questo studio si è cercata quasi una “forzatura” ovvero il tentativo di utilizzare tecniche frutto della riabilitazione neuro-visiva finalizzate al miglioramento delle medesime prestazioni in soggetti sani.

La ragione di ciò è dettata dalla necessità di creare una forma di allenamento neuro-visivo finalizzato al miglioramento si delle prestazioni visive (in particolare quelle della cornea) ma soprattutto nel ridurre i tempi di latenza tra un’ azione motoria e la successiva. Questo risulta un aspetto di vitale importanza per un motociclista il quale è chiamato a svolgere notevoli azioni, durante la guida, cercando di ottimizzare al minimo i tempi di reazione.

In realtà questo studio nasce anche da una necessità ovvero quella dettata dal fatto di riuscire a migliorare i tempi di recupero tra una performance e la successiva. Ottimizzare la guida e i vari gesti tecnici impiegati nella stesse è la strategia alla base di ogni programma di allenamento. Questo studio ha tentato di migliorare questi aspetti cercando di migliorare la vista dei piloti.

Applicazione e risultati

In sostanza i due piloti estraniati dal campione sono stati sottoposti ad un allenamento personalizzato basato sull’utilizzo di un software computerizzato utilizzando la stimolazione biofeedback di una scacchiera a motivo casuale (10°C per l’area centrale e 0,5°C per l’area periferica) almeno tre volte a settimana per 10 minuti per ciascun occhio.

La stimolazione biofeedback applicata a una scacchiera a motivo casuale (spesso definita come pattern di scacchiera o checkerboard in contesti neurofisiologici) è una tecnica avanzata utilizzata per allenare la regolazione fisiologica e mentale, con applicazioni che spaziano dalla gestione dello stress al potenziamento delle prestazioni cognitive e sportive.

In sostanza durante una sessione, l’individuo osserva la variazione della scacchiera (o altri segnali) sullo schermo. Quando la tensione diminuisce o si raggiunge un’ottimale variabilità cardiaca, il segnale visivo si stabilizza o si trasforma in modo positivo, rinforzando lo stato di calma.

Dopo 4 mesi di addestramento, i soggetti hanno effettuato una visita di controllo utilizzando lo stesso protocollo della base. I risultati sono stati sorprendenti poiché:

  • Il tempo di reazione centrale  è stato più breve per entrambi i fattori in tre dei quattro occhi, con una riduzione molto importante (riduzione media del 20%), il valore medio del tempo di reazione centrale di base era di 448,75 ± 31,34 ms; dopo l’addestramento, i valori registrati erano per il tempo di reazione 409,75 ± 18,48 ms, con una riduzione statisticamente significativa del tempo di reazione centrale
  • Il tempo di reazione periferico ha mostrato dopo l’allenamento visivo un aumento del tempo trascorso dallo stimolo, e il valore medio del tempo di reazione centrale di base è stato di 447,25 ± 53,01 ms. Al termine dell’addestramento, il tempo di reazione periferica era di 469,75 ± 59,86 ms con potenza significativa (P=0,004).

In entrambi i fattori, la stabilità della fissazione è stata notevolmente migliorata (con incrementi del 30% o più); infatti, il valore medio della fissazione di base, valutato come Area Ellisse Centrale del Comportamento (BCEA), era di 5,34 ± 4,27 gradi quadrati alla linea di base, mentre alla fine dell’addestramento era di 3,51 ± 2,96 gradi quadrati. Questa riduzione costante dei valori di fissazione significa che i punti di fissazione erano concentrati in un’area più piccola, indicando una migliore concentrazione sui compiti saccadici visivi (P=0,0008).

Questo suggerisce che la loro abilità di guida potrebbe essere più rapida, sicura e veloce perché la loro attenzione era rivolta alla pista, valutando con maggiore precisione e rapidità distanze, curve e ostacoli forniti dalla pista o da altri piloti.

Discussione

Nello studio si è riscontrato un aumento del tempo di reazione periferica e ciò potrebbe essere dovuto a uno spostamento dell’attenzione durante l’allenamento dalla retina periferica (meno coinvolta nell’alta velocità) rispetto retina centrale, il che è altamente significativo per i campi recettivi nella retina centrale e nella corteccia visiva primaria.

L’allenamento potenzia i percorsi più utili a scapito di aree retiniche e corticali meno coinvolte (di solito guidando ad alta velocità; c’è una costrizione del campo visivo direttamente correlata alla velocità), dovuta alla risposta in frequenza più lenta dei bastoncelli e ai campi recettivi periferici a bassa frequenza spaziale guidati dal sistema magno-cellulare.

La stanchezza psico-fisica è condizionata da fattori come il sesso, che influenza uomini e donne in modo diverso. Ogni intervento può migliorare le prestazioni sportive. Inoltre, nel motorsport, la stanchezza è un meccanismo complesso che abbraccia diverse sfere psico-fisiche. Sebbene il campione preso in esame sia piccolo lo studio suggerire che migliorare la capacità visiva dell’atleta possa avere un’influenza positiva sulle sue performance in pista.

Come indicato dal nostro studio, il feedback biomeccanico in tempo reale ha un grande potenziale in molti ambiti. Tuttavia potrebbe essere utile studiare nuovi tipi di dispositivi di elaborazione, metodi, algoritmi, attuatori, tecnologie di comunicazione e protocolli in modo da approfondire queste tematiche.

Un’idea potrebbe essere quella di utilizzare dispositivi indossabili come i caschi di realtà virtuale per simulare simultaneamente la stimolazione della razza e dei pattern per migliorare i riflessi e la fissazione offline dalla gara. In sostanza implementare i sistemi di visualizzazione passiva.

Conclusione

Il ruolo potenziale della tecnologia avanzata è incentrato nel migliorare delle abilità di movimento sportive in ambito riabilitativo post-infortunio ma mai c’è stata un’applicazione reale nel motorsport.

Dai dati raccolti l’allenamento potenzia i processi più utili a scapito delle aree retiniche e corticali meno coinvolte, con un’influenza positiva sui risultati della gara e con implicazioni per la sicurezza sulla rapidità nelle manovre di soccorso e per evitare incidenti durante la gara.

L’allenamento potenzia i percorsi neurali nelle aree ricettive ad alta frequenza spaziale incluse nel sistema neuro-visivo (visione nitida e aree centrali) a scapito di aree retiniche e corticali meno coinvolte, principalmente guidate da campi recettivi a bassa frequenza spaziale espressi principalmente nel sistema magno-cellulare (rilevamento del movimento e campo visivo periferico).

La formazione al biofeedback visivo è un campo di ricerca nuovo e ancora inesplorato tuttavia, il suo potenziale nei soggetti con vista “normale” rimane sconosciuto.

I dati raccolti nello studio possono risultare utili come transfer positivo anche per altri sport ove la vista risulta essere un senso molto coinvolti. Sport come calcio e  basket richiedono un elevato impegno neuro-visivo motivo per cui tecniche di bio-feedback e allenamenti mirati sul miglioramento dell’acuità visiva potrebbero risultare molto utili.

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