Neuroni specchio e prestazione sportiva
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Neuroni specchio e prestazione sportiva

L’arte del “saper fare” ha permesso di approfondire aspetti fisiologici che spiegassero il perché di determinati comportamenti o azioni motorie.

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Neuroni specchio e prestazione sportiva

Dalla teoria alla pratica

“Il cervello che agisce è innanzitutto un cervello che comprende” Giacomo Rizzolatti.I neuroni specchio mostrano come il riconoscimento degli altri, delle loro azioni e perfino delle loro intenzioni dipenda in prima istanza dal nostro patrimonio motorio. La scoperta del sistema specchio ha fatto sì che diversi studi iniziassero ad analizzare l’attivazione e l’importanza di essi in ambito sportivo.

Laura Mandolesi nel suo libro “Neuroscienze dell’attività motoria” pone degli interessanti interrogativi sul funzionamento del sistema specchio negli sportivi; in particolare, se questi processi di elaborazione in un atleta d’elite differiscano e in quali termini da una persona che non pratica sport, se le modalità in cui viene implicato il sistema specchio siano diverse e se queste caratteristiche possano essere migliorate con l’allenamento.

I risultati ottenuti fino ad ora sembrano essere incoraggianti. Gabriele Boccolini nel suo libro “Neuroni specchio e allenamento teoria e pratica da campo” cita uno studio effettuato da alcuni ricercatori da un’Università Britannica che hanno mostrato che calciatori più esperti sono in grado di attivare un maggior numero di aree cerebrali rispetto a quelli meno esperti, riuscendo, di conseguenza, a eseguire azioni più efficaci.

Tre filoni di interesse per valutare il sistema specchio in ambito sportivo possono essere sintetizzati efficacemente in:

  • 1. apprendimento motorio,
  • 2. capacità di anticipazione,
  • 3. empatia.

1. Apprendimento motorio

Recenti studi di neuroscienze effettuati tramite brain imaging hanno evidenziato che l’immaginazione motoria e l’osservazione dell’azione condividono lo stesso substrato neuronale attivato durante l’esecuzione. In particolare, le aree coinvolte risultano essere quelle premotorie, le aree parietali posteriori, quelle prefrontali, i gangli della base e il cervelletto.

• Osservazione motoria

Il neurofisiologo Marc Jeannerod (1935-2011) studiò i meccanismi sottostanti l’azione. Egli interpretò la scoperta dei neuroni specchio secondo la teoria che li vedeva svolgere come funzione principale quella legata a comportamenti di caratteri imitativo. “L’attivazione dei neuroni specchio genererebbe una “rappresentazione motoria interna” dell’atto osservato, dalla quale dipenderebbe la possibilità di apprendere via imitazione.”1

Risulta quasi immediata la comprensione del risvolto che possa avere la scoperta dei neuroni specchio sulla rivalutazione dell’apprendimento per imitazione nell’attività sportiva. Tuttavia, Laura Mandolesi in “Neuroscienze dell’attività motoria” sottolinea la fondamentale differenza che intercorre tra apprendimento per imitazione e apprendimento per osservazione, spesso confusi. I circuiti neuronali alla base di questi due meccanismi sono simili, ma non identici. L’apprendimento per imitazione è un processo mentale che vede il soggetto impegnato riproporre immediatamente l’azione osservata, indipendentemente dal fatto che sia stata capita o meno. Nell’apprendimento per osservazione, invece, la comprensione del gesto è il presupposto fondamentale affinché questo possa essere interiorizzato per poter essere eseguito al momento opportuno.

E’ ormai ampiamente diffusa la convinzione che la capacità di imitazione sia una caratteristica prettamente umana e che questa sia presente fin dalle prime ore di vita. Evidenze scientifiche riportano, però, che durante il compito di imitazione è quasi del tutto assente la partecipazione del cervelletto, sede per eccellenza dell’apprendimento motorio. Durante l’osservazione, invece, si attivano il sistema specchio e i circuiti adibiti all’apprendimento, che sono stati sopra elencati.Laura Petrosini et al. hanno evidenziato attraverso un esperimento di stimolazione magnetica transcranica (TMS) quanto sia importante il coinvolgimento del cervelletto e della zona prefrontale dorso laterale nell’apprendimento di un compito visuo-motorio. E’ stato mostrato infatti che “senza” il coinvolgimento del cervelletto o della corteccia prefrontale dorso-laterale, effetti ottenuti tramite TMS, gli osservatori non erano in grado di riprodurre quanto osservato2.

L’apprendimento per osservazione risulta essere quindi un metodo didattico efficace per l’acquisizione o il perfezionamento di nuove informazioni.

Ma qual è la metodologia più adeguata per poter rendere efficace l’apprendimento per osservazione? I dati fino ad ora raccolti dettano le seguenti linee guida:

  • L’osservatore deve poter osservare azioni o atti motori. In questo modo sarà possibile attivare il sistema specchio
  • L’osservatore deve osservare azioni i cui movimenti appartengano al suo patrimonio motorio, in alternativa in ruolo svolto dai neuroni specchio non sarà altrettanto efficace3
  • Motivazione
  • Dimostrazione fluida, coordinata, sincrona e corretta
  • Affiancare l’osservazione all’esercitazione pratica

• Immaginazione motoria

Già tra la fine del 1800 e gli inizi del 1900 Ramon y Cajal ipotizzò che “l’organo del pensiero è, entro certi limiti, malleabile e perfettibile tramite un esercizio mentale mirato”Il medico spagnolo aveva intuito che l’esercizio mentale doveva rinforzare le connessioni neuronali esistenti e crearne di nuove, secondo il meccanismo neuronale oggi conosciuto come “use it or lose it”.

Nel 1992 Guang Yue e Kelly Cole mostrarono attraverso un esperimento che immaginare di usare dei muscoli li rinforza realmente. Erano stati selezionati due gruppi di soggetti, il primo doveva eseguire serie di quindici contrazioni massimali con una pausa di venti secondi tra l’una e l’altra, dal lunedì al venerdì per un mese. Il secondo gruppo doveva limitarsi a immaginare di fare lo stesso nello stesso lasso di tempo. Al termine dello studio i soggetti che avevano fatto esercizio fisico avevano aumentato la forza muscolare del trenta percento, i soggetti che si erano allenati attraverso l’immaginazione mentale avevano migliorato la loro forza muscolare del ventidue percento.4

“L’immaginazione mentale è la simulazione mentale di un movimento in assenza di macroscopica attivazione muscolare” (Jeannerod, 1995)Jeannerod classificò due differenti immagini mentali: “esterne” quando immaginiamo una certa scena o un oggetto, “interne” quando simuliamo mentalmente l’esecuzione di una determinata azione che riguardi tutto il corpo o una parte di esso.Un recente studio condotto tramite risonanza magnetica funzionale mostra la differente attivazione cerebrale tra un gruppo di arcieri professionisti e persone che non avevano mai praticato tiro con l’arco durante un compito di immaginazione motoria. Quando il compito veniva svolto dai non-arcieri si attivavano le aree deputate all’apprendimento motorio, quando il compito veniva svolto, invece, dagli arcieri si attivava in maniera più significativa l’area motoria supplementare, adibita alla pianificazione del movimento e degli atteggiamenti posturali.5

La motor imagery, ovvero l’immaginazione motoria, proprio come l’apprendimento per osservazione, sembra essere un metodo idoneo a favorire l’acquisizione e il perfezionamento di nuovi compiti motori.

E’ stato illustrato nel capitolo precedente come i neuroni specchio siano implicati anche nell’indagare le tempistiche coinvolte nei singoli movimenti che compongono l’atto motorio osservato. Il filone di studi che prende il nome di “cronometria mentale” partendo dai risultati degli studi sopra elencati, si propone di dimostrare come i due processi di immaginazione ed esecuzione siano sovrapponibili anche nei tempi di esecuzione. Il primo esperimento è stato condotto dal neurobiologo americano Jean Decety (1960), il quale ha provato che i tempi richiesti per immaginare di disegnare, per esempio un cubo, sono gli stessi che richiede l’effettiva riproduzione dello stesso. Successivamente, lo stesso Decety affrontò un esperimento in cui veniva chiesto ai soggetti di immaginare ad occhi chiusi di deambulare per un percorso sempre più lungo. I risultati riportano che il tempo impiegato ad immaginare di percorrere determinate distanze era congruente alla durata reale. È stato osservato, inoltre, che la rappresentazione del movimento induce un cambiamento di alcuni parametri fisiologici quali: un’intensificazione dello scambio gassoso, un’accelerazione della frequenza respiratoria e della frequenza cardiaca, un aumento della pressione sanguigna, una maggiore sensibilità della visione periferica, un aumento dell’eccitabilità dei nervi periferici. Beyer et al. nel 1990 studiarono che è riscontrabile un aumento del 30% a carico della frequenza cardiaca e del ritmo respiratorio quando si immagina di nuotare per una lunga distanza rispetto a una condizione di riposo. Decety et al. nel 1991 riportano che il grado di aumento del battito cardiaco e della ventilazione polmonare di un soggetto che immagina di correre a 12 km/h può essere paragonabile a quello di un soggetto che corre realmente a 5 km/h.
Laura Mandolesi scrive “come dire che pensare ogni giorno di correre una distanza molto lunga ci aiuti a bruciare grassi?”.

Alcuni autori hanno cercato di verificare se un allenamento di immaginazione, mental motor training, produca un effettivo miglioramento sulla prestazione sportiva.In ambito specificatamente sportivo è stata dimostrata l’efficacia del mental motor training in atleti di pallavolo per il perfezionamento del servizio6 in saltatori in alto7 e in ginnasti: costoro mostravano notevoli miglioramenti nella performance rispetto agli atleti allenati solo con metodi classici.

2. Capacità di anticipazione

Sino ad ora è stato affrontato un metodo didattico che può risultare efficace per l’apprendimento delle così dette closed skills. Le closed skills sono le abilità motorie eseguite in un ambiente prevedibile che non necessitano di adattamenti, ad esclusione delle modulazioni riflesse per la regolazione e gli adattamenti posturali e di equilibrio; e le reazioni volontarie indotte da fattori contingenti esterni quali la variazione dell’attrezzatura. Esempi di closed skills sono rappresentate dalla partenza dai blocchi, dall’eseguire un esercizio di ginnastica artistica. Il gesto praticato deve essere riprodotto per conformarsi il più possibile a uno standard ideale. Al contrario, le open skills sono le abilità motorie eseguite in un ambiente imprevedibile e mutevole, che necessitano di un continuo adattamento da parte dell’atleta. Fonti di maggiore variabilità derivano dalla presenza dell’avversario. Per questo motivo, le abilità open, oltre a sollecitare competenze cognitive elementari quali l’attenzione e la memorizzazione, sollecitate anche nelle abilità closed, richiedono l’utilizzo di competenze cognitive intermedie di analisi della situazione e competenze cognitive superiori come intuire, inventare ed elaborare nel minor tempo possibile. Uno degli aspetti che sicuramente caratterizzano il sistema specchio negli atleti d’elite è la capacità di riconoscere un gesto sportivo nella sua corretta esecuzione con la conseguente capacità di predire se il gesto effettuato possa portare al risultato richiesto. Questa capacità risulta essere fondamentale negli sport di situazione (open skills) che prevedono un confronto diretto con l’avversario: in tali casi è necessario, comprendere il significato delle azioni effettuate dall’avversario, capirne le intenzioni così da contrastarle ottimizzando le azioni di risposta.

Uno studio condotto da Agliotti et al. nel 2008 mostra come giocatori di basket d’elite, a differenza degli altri due gruppi composti uno da principianti e l’altro da giornalisti e allenatori, siano in grado di riconoscere fin dai primi istanti la cinematica dell’azione riuscendo ad anticipare quale sarà l’esito finale dell’azione di gioco. Gabriele Boccolini spiega nel suo libro che lo stesso concetto è stato sviscerato anche su atleti che praticano pallamano, calcio e rugby.

Boccolini sostiene che il cervello ricopre un ruolo fondamentale nella prestazione del giocatore, pertanto l’allenamento non può distaccarsi da quelli che sono gli aspetti cognitivi della gara. Le qualità cognitive devono essere allenate tanto quanto quelle tecniche, tattiche e fisiche. Egli sottolinea che in una squadra di alto livello difficilmente l’errore può essere attribuito a un aspetto tecnico o fisico, quanto piuttosto a un errato processo decisionale. Il cervello deve essere in grado di selezionare un enorme flusso di informazioni provenienti dall’esterno per determinare nell’immediato una risposta efficace. Tuttavia, perché questo possa avvenire, è fondamentale allenare le capacità cognitive specificatamente alle finalità della reale situazione di gioco, e non attraverso un’attivazione cognitiva non scopo-specifica. Lo stesso Boccolini riporta l’esempio dello sprint: se si esegue uno sprint all’interno di un contesto situazionale definito per un fine specifico di gioco si attiveranno quei neuroni che non si attiverebbero se lo sprint venisse effettuato in un contesto aspecifico.

L’utilizzo di questo “modus operandi” farà si che l’architettura neurale si sviluppi e si consolidi permettendo all’atleta di arricchire il proprio vocabolario d’atti che a sua volta permetterà di migliorare le abilità di previsione delle azioni altrui.

I neuroni specchio giocano un ruolo fondamentale non solo nella comprensione della strategia dell’avversario, ma anche “nell’agire di seconda intenzione, ovvero nell’attivare un’azione mirata ad ottenere dall’avversario una reazione offensiva da riutilizzare per portare a termine il colpo preventivato. Una sorta di trappola tesa al fine di provocare una reazione dell’avversario per poter contrapporre l’azione contraria.”8

Durante una competizione il cervello dell’atleta è sottoposto a un numero enorme di stimoli esterni da selezionare per programmare la risposta adeguata.
L’impatto dell’affaticamento mentale sulle performance cognitive è ben noto, ma le conseguenze che possono essere riportate sulla performance atletica non sono ancora state indagate fino in fondo.Marcora et al. nel 2009 hanno mostrato attraverso un esperimento che l’affaticamento mentale riduce il limite di tolleranza dello sforzo fisico compromettendo la prestazione.

3. Empatia

“Con la scoperta dei neuroni specchio le neuroscienze hanno cominciato a capire quello che il teatro sapeva da sempre” (Peter Brook).

La parola deriva dal greco "εμπαθεία" (empatéia, a sua volta composta da en-, "dentro", e pathos, "sofferenza o sentimento"), che veniva usata per indicare il rapporto emozionale di partecipazione che legava l'autore-cantore al suo pubblico.Il ruolo dei neuroni specchio nel riconoscimento degli stati d’animo altrui dai risultati sperimentali ottenuti sembra essere chiaro. I neuroni specchio comunicano con il sistema limbico (struttura che comprende le aree emozionali del cervello) attraverso una piccola struttura chiamata insula.

Rizzolatti e Sinigaglia in “So quel che fai, il cervello che agisce e i neuroni specchio” spiegano quanto riportato dal drammaturgo e regista britannico Peter Brook in diverse interviste. Egli sostiene che il lavoro dell’attore sarebbe vano se non fosse possibile condividere con gli spettatori i suoni e i movimenti del proprio corpo superando qualsiasi tipo di barriera linguistica e culturale. Gli spettatori non sono passivi all’evento, ma contribuiscono insieme agli stessi attori alla creazione dello spettacolo.La situazione di immediata condivisione che si viene a creare tra attore e spettatore si può paragonare alla relazione che si instaura tra atleta e spettatore.

Appartiene all’esperienza comune il piacere provocato dalla semplice osservazione di atleti che praticano attività sportiva: ciò è riconducibile al fatto che ci immedesimiamo nella stessa azione osservata.
Il processo di identificazione implementa l’empatia tra spettatore e atleta. Questo meccanismo reso possibile dall’attivazione dei neuroni specchio fa sì che lo stato emozionale di tutte le figure coinvolte venga potenziato andando inevitabilmente ad influire sulla prestazione sportiva.

Un ulteriore aspetto meritevole di approfondimento è l’importanza dell’empatia negli sport di squadra, come intuito e dichiarato recentemente da José Mourinho “La squadra che voglio è quella in cui, in un determinato momento e di fronte a una determinata situazione, tutti i giocatori pensano in funzione della stessa cosa simultaneamente.”

“Tutto ciò che non si rigenera degenera” (Edgard Morin)

In conclusione, i dati scientifici fino ad ora raccolti mostrano quante differenti implicazioni possano avere i meccanismi governati dai neuroni specchio nel mondo sportivo. Tuttavia, per arrivare a un soddisfacente livello di comprensione della materia trattata, saranno necessari molti anni ancora di ricerca. Edgard Morin in “Insegnare a vivere manifesto per cambiare l’educazione” scrive: “Non esiste mai consenso preliminare all’innovazione… Ogni innovazione trasformatrice è all’inizio una devianza.” Nonostante le numerose resistenze da parte di alcuni scettici, le ricerche effettuate hanno delineato un valido percorso da poter sviluppare negli anni a venire. Comprendere il modello fisiologico anche dal punto di vista dei meccanismi neuronali permetterà di sviluppare innovativi ed efficaci metodi di lavoro da poter sfruttare in ambito prestazionale, amatoriale e didattico. È stata esaminata approfonditamente l’importanza del “saper fare” e il ruolo ricoperto dall’esperienza motoria. L’allenamento ideomotorio (evidentemente affiancato e non in sostituzione a quello fisico), consente di individuare una pratica da campo più efficace con il fine di migliorare tanto la performance atletica quanto le esperienze proposte ai principianti. Questa metodica, somministrata ad atleti evoluti, dispiega i suoi massimi effetti in quanto si tratta di soggetti con elevate capacità di concentrazione, capaci, con autocritica, di riporre fiducia nel metodo stesso e nell’allenatore.

La motor imagery risulta essere anche uno strumento fondamentale per sopperire a un’eventuale interruzione di carriera a causa di un infortunio, e permettere così un recupero più veloce e psicologicamente meno traumatico.

Allo stesso modo, un simile approccio, che accompagni all’allenamento fisico un’attività di osservazione propedeutica e funzionale a quella di immaginazione, potrebbe rivelarsi efficace anche per atleti in tenera età. L’attività di osservazione, infatti, potrebbe essere svolta sfruttando due diversi canali. In primo luogo coinvolgendo i piccoli atleti in attività di osservazione svolta direttamente sul campo. Collaborare con atleti di livello tecnico superiore, sotto la guida di un insegnante competente, mette il piccolo atleta nella condizione di “imparare ad imparare”. In secondo luogo si pensi all’utilizzo di dispositivi elettronici e piattaforme virtuali di notevole interesse per i bambini. Orientare in tal senso l’utilizzo di tali strumenti tecnologici potrebbe facilitare l’apprendimento di nuovi gesti motori e allo stesso tempo essere uno stimolo per i bambini che siano al primo approccio con lo sport o che non ne siano particolarmente appassionati.