3 motivi per cui il cervello governa tutto nello sport

Come ricercatore in medicina sportiva, medico clinico e specialista della performance, ho trascorso gli ultimi dieci anni cercando di comprendere e ampliare i confini di come possiamo allenare e riabilitare in modo ottimale gli atleti. Una conclusione generale a cui sono giunto è che le neuroscienze e la moderna ascesa delle neurotecnologie sportive hanno molto da offrire e hanno già prodotto metodi estremamente validi per portare lo sport a un livello superiore. Eppure, la sfida principale al loro successo è ancora la mancanza di comprensione del fatto che il cervello governa ogni aspetto del corpo. Qui analizzerò tre affermazioni fondamentali e spiegherò perché questo semplice paradigma ha così tanto da offrire al mondo dello sport, per poi illustrare dove ci porterà.

1. Il cervello governa tutto nel corpo

Può sembrare un'affermazione audace, ma il fatto che il cervello e il sistema nervoso centrale governino ogni funzione del corpo è in realtà una conclusione elementare. Il sistema immunitario, il sistema nervoso autonomo, il sistema endocrino, i sistemi sensoriali, inclusi i processi percettivi come la propriocezione, la termocezione e la nocicezione, sono tutti guidati dalla nostra rete di neuroni, un vero e proprio supercomputer biologico. Solo nel cervello si trovano tra i 75 e i 125 miliardi di neuroni, che estendono poi la loro influenza in ogni parte del corpo attraverso 145.000 chilometri di nervi, anch'essi composti da neuroni.

Il sistema nervoso centrale e periferico sono in realtà più simili a un'estensione del cervello, un po' come le radici di un albero. In alcuni casi, queste connessioni sono molto dirette, ad esempio singoli neuroni formano fasci nervosi dal cervello fino ai piedi, allo scopo di consentire reazioni rapide. Quindi, quando ci si china per toccarsi le dita dei piedi, il dolore che si avverte è letteralmente dovuto allo stiramento di singoli neuroni che si estendono per tutta la lunghezza del corpo. Anche mentre si dorme, il cervello lavora intensamente per regolare il sistema digestivo.

Poiché i neuroni sono unità di elaborazione on/off proprio come i transistor, il corpo umano funziona essenzialmente come un computer, elaborando costantemente informazioni biologiche. Senza questi calcoli neuronali, tutto si ferma. La conclusione fondamentale è che per comprendere correttamente i processi fisici, dobbiamo comprenderli da una prospettiva sistemica, in cui tutto, in una certa misura, è regolato dal cervello e dai suoi sistemi nervosi innervati.

2. Il cervello è un fattore critico nella previsione del rischio di lesioni

Tradizionalmente, si è ritenuto che gli infortuni fisici avessero principalmente origine fisica, ad esempio a causa di particolari debolezze muscolari o articolari che non sono in grado di sopportare le richieste di determinati esercizi. Pertanto, la riabilitazione si è concentrata quasi esclusivamente sul potenziamento di questi sistemi fisici per renderli più resistenti a tali richieste. Naturalmente, questo approccio è valido, ma non rappresenta il quadro completo.

La ricerca condotta dal professor Faubert ha indagato se le lesioni del legamento crociato anteriore (LCA), che sono tipicamente autoinflitte a causa di deficit nella coordinazione motoria, potessero essere influenzate dallo stato cognitivo degli atleti. A tal fine, gli atleti sono stati testati su sequenze di salto e anche sulle stesse sequenze di salto mentre eseguivano NeuroTracker per simulare i carichi cognitivi delle prestazioni sportive reali. L'analisi della piattaforma di forza e del tracciamento del movimento ha rivelato che,

''...la cinematica dell'anca e del ginocchio è cambiata significativamente durante il salto con NeuroTracker, rispetto al solo salto. In particolare, l'effetto più significativo è stato un cambiamento nell'angolo di abduzione del ginocchio, con conseguente aumento dello sforzo sul legamento crociato anteriore nel 60% dei partecipanti. I nostri risultati suggeriscono che alcune persone sono più suscettibili a questo tipo di lesioni rispetto ad altre. Suggeriscono inoltre che l'utilizzo NeuroTracker durante l'esecuzione di determinati esercizi di salto potrebbe essere un metodo valido per identificare queste persone.''

In sostanza, questo studio ha scoperto che quando il cervello ha un basso carico cognitivo, non c'è rischio di lesione del legamento crociato anteriore per i partecipanti, ma quando si aggiungono le richieste mentali legate alla competizione, molti sono più suscettibili a lesioni. Questo isola le funzioni cerebrali come causa specifica del rischio di lesioni.

Lo studio fornisce un valido esempio di come uno strumento come NeuroTracker possa essere utilizzato sia per simulare i carichi cognitivi durante un gioco, sia come metodo per fornire in modo sicuro metriche oggettive in grado di identificare gli individui a rischio di infortuni fisici. L'adozione delle neuroscienze nelle scienze dello sport è ancora relativamente giovane, quindi credo che questo tipo di ricerca sia solo la punta dell'iceberg.

In effetti, questa prospettiva sta guidando la mia ricerca di dottorato, dove sto studiando come gli effetti ripetuti delle microcommozioni cerebrali a lungo termine causate dai colpi di testa nel calcio possano in realtà essere una causa diretta di lesioni del legamento crociato anteriore.

Il Professor Faubert ha anche ipotizzato che l'allenamento NeuroTracker potesse essere utilizzato per attenuare o superare le debolezze cognitive legate al rischio di infortuni. Questo è un ambito della medicina sportiva a cui dedico la mia pratica clinica riabilitativa.

3. Il cervello è un fattore critico nella riabilitazione fisica

Le ricerche più recenti sulle lesioni del legamento crociato anteriore (LCA) mostrano una stretta interrelazione tra cervello e corpo. Come già accennato, il cervello può essere la causa principale di una lesione del LCA. Tuttavia, una volta subita, la lesione del LCA provoca specifici deficit nelle funzioni cerebrali. Inoltre, è ormai noto che questi effetti innescano alterazioni nella coordinazione motoria, che a loro volta prolungano gli effetti della lesione e ostacolano la riabilitazione.

Ciò significa che se si tratta una lesione del legamento crociato anteriore con un approccio tradizionale incentrato esclusivamente sulla terapia fisica, i tempi di riabilitazione possono essere estremamente lunghi. Questo spiega forse perché i professionisti della medicina sportiva affermano che gli atleti NBA necessitano di ben 16-18 mesi di riabilitazione per raggiungere il pieno recupero.

Per le lesioni del legamento crociato anteriore e di altro tipo, ritengo che sia fondamentale che le pratiche riabilitative integrino quella che chiamo la neuroplasticità del trattamento. Oltre alla riabilitazione fisica, dobbiamo identificare debolezze e/o deficit cognitivi e trattarli direttamente. Ho tenuto numerose presentazioni su questo argomento per formare diversi gruppi di professionisti della medicina sportiva.

Ma metto anche in pratica ciò che predico. Oltre a NeuroTracker utilizzo diverse neurotecnologie per potenziare attivamente i sistemi cognitivi degli atleti, in modo che possano non solo recuperare al massimo delle prestazioni, ma anche, da una prospettiva causale, ridurre il rischio di recidive, un problema enorme nello sport professionistico moderno.

Riabilitazione e preparazione atletica vanno di pari passo

Non è un caso che le stesse neurotecnologie che utilizzo per la riabilitazione le utilizzi anche per migliorare le prestazioni sportive d'élite. Per fare un esempio di come queste due tecnologie vadano di pari passo, utilizzo i protocolli di allenamento NeuroTracker per consolidare le capacità cognitive di alto livello di ogni atleta entro i limiti della loro zona di picco.

In base alla ricerca e alle mie scoperte, sono convinto che questo migliori la loro consapevolezza situazionale, le capacità decisionali e una serie di altri fattori fondamentali per il successo in campo. Infatti, sto attualmente pubblicando un ampio studio sul calcio in Grecia, dove abbiamo allenato i giocatori della Champions League europea con NeuroTracker una volta a settimana per un'intera stagione, misurando poi le loro prestazioni in gara tramite un'analisi statistica dettagliata. I risultati dei trasferimenti a lungo termine sono stati molto positivi e sono entusiasta di condividere questa ricerca.  

Il bello di questo approccio è che ottengo anche misure affidabili delle massime prestazioni personali degli atleti, nonché dei loro livelli di neuroplasticità misurati dal tasso di apprendimento NeuroTracker . Ciò significa che, se un atleta subisce un infortunio, posso monitorarne il recupero e determinare con molta più precisione quando è pronto a tornare a determinate fasi di allenamento. E, soprattutto, quando è pronto per le esigenze della competizione.

Questo è di inestimabile valore nell'odierna cultura sportiva ultra-competitiva, perché se si tiene un giocatore fuori gioco troppo a lungo, sia la sua carriera che le prestazioni della sua squadra ne risentono. D'altro canto, farlo tornare in campo troppo presto significa che giocherà male o, peggio ancora, che si infortunerà di nuovo gravemente, a volte ponendo fine alla sua carriera.

Uno dei grandi vantaggi del NeuroTrackerè la sua perfetta integrazione con l'allenamento e la valutazione neurofisica a doppio compito. Integrando le richieste di carico cognitivo soglia con le richieste di abilità motorie complesse, posso testare e allenare in modo efficace i sistemi di prestazione integrati di un atleta. Questo garantisce una maggiore validità ecologica nell'allenamento e nella valutazione, e mi permette anche di identificare i sistemi compromessi e di intervenire su di essi a fini riabilitativi, o di superare specifiche carenze prestazionali nel set di abilità complessivo di un giocatore.

Questa capacità di condizionare le capacità di prestazione di punta, raccogliendo al contempo parametri oggettivi per orientare direttamente i protocolli di riabilitazione, è una combinazione perfetta.

Il futuro delle prestazioni sportive e della riabilitazione

Come ho accennato all'inizio, il cervello e il sistema nervoso centrale governano tutto il corpo. Dal punto di vista delle neuroscienze, questa è una conclusione elementare, ma quando si parla di scienza e medicina dello sport, si tratta di un paradigma che viene compreso solo lentamente. Detto questo, la sintesi di questi campi sta avvenendo rapidamente, con una crescita esponenziale della ricerca.

Nei prossimi cinque-dieci anni, prevedo che questa ricerca porterà a grandi cambiamenti nel modo in cui allenatori e medici sportivi preparano i loro atleti. I risultati saranno trasformativi, in particolare per comprendere la vera natura degli infortuni sportivi e i metodi ottimali per trattarli. In questo video parlo di come NeuroTracker abbia svolto un ruolo fondamentale nelle mie pratiche di prestazione sportiva e riabilitazione, nonché nella mia ricerca di dottorato.