La scienza in espansione dietro NeuroTracker

Dopo la genesi di un laboratorio psicofisico all'avanguardia a Montreal, la scienza dietro NeuroTracker è fiorita come nessun'altra neurotecnologia. Sono ormai trascorsi 10 anni da quando NeuroTracker si è evoluto dal laboratorio nel mondo reale. Dal passaggio della scienza ad altre scoperte, la ricerca neuroscientifica ha seguito una traiettoria esplosiva, crescendo a un ritmo sempre più rapido in una vasta gamma di ambiti delle prestazioni umane. In questo blog di approfondimento, tratteremo una panoramica dei risultati pubblicati e dietro le quinte di questo metodo di allenamento, nonché del motivo per cui è un punto di svolta per le prestazioni umane.

Prestazioni sportive

Con una pletora di squadre sportive professionistiche che utilizzano NeuroTracker, ci sono stati alcuni importanti studi di scienza dello sport che hanno posto la domanda da 64 milioni di dollari "L'allenamento cognitivo può essere trasferito sul campo?" Tre studi separati sono risultati positivi. I calciatori hanno fornito la prima prova convincente, dimostrando che 3 ore di allenamento hanno quasi dimezzato il numero di errori decisionali sui passaggi commessi dai giocatori durante il gioco competitivo.

Gli altri due studi hanno coinvolto un mix di olimpionici e poi un pot-pourri di atleti d’élite di sport completamente diversi. In generale, è stato segnalato che l’allenamento migliora le prestazioni atletiche. Agli olimpionici è stata inoltre sottoposta una rigorosa serie di valutazioni pre e post optometriche, che hanno rivelato miglioramenti specifici nelle capacità visive, tra cui l'acuità visiva, la stereopsi e la sensibilità al contrasto spaziale. In questi studi, le autovalutazioni dei questionari da parte degli atleti stessi corrispondevano quasi perfettamente ai miglioramenti delle prestazioni valutati oggettivamente e registrati dai loro allenatori.

Il dottor Bach , un neuroscienziato formatosi ad Harvard, ha sottolineato l'importanza di queste prove per il trasferimento alle prestazioni del mondo reale in un podcast Neuronfire .

“…gli studi sono assolutamente solidissimi…atleti d’élite, persone che per vivere mirano a obiettivi in ​​rapido movimento, riqualificano il proprio cervello a causa della neuroplasticità, in modo che…la loro funzione cognitiva consenta loro di vedere le cose più rapidamente. E questo si traduce in un miglioramento del 15% nell’efficienza dei sorpassi. Negli sport professionistici, dove un vantaggio del 2% o del 3% può fare la differenza, questa è una scoperta straordinaria. Sono entusiasta di questo. Questo lavoro sostanzialmente ci insegna... che è possibile allenare anche i migliori cervelli visivi del mondo per migliorarli, e questo si traduce direttamente in miglioramenti delle prestazioni."

Questo è uno dei motivi principali per cui le forze speciali statunitensi e canadesi hanno adottato NeuroTracker. Per fornire un esempio dell’importanza dell’allenamento della dimensione cognitiva, l’esercito americano ha condotto uno studio per vedere se i rischi associati alle battaglie ravvicinate potevano essere ridotti. Questi impegni includono missioni come pulire stanze in ambienti imprevedibili, che anche per i soldati d’élite comportano rischi estremamente elevati. Sulla base di valutazioni di simulazione complete, NeuroTracker con addestramento a doppio compito ha ridotto la probabilità che i soldati commettano errori critici nel mezzo di situazioni di alta pressione.

Take away – La ricerca NeuroTracker sta dimostrando che l’allenamento cognitivo è destinato a portare gli sport professionistici a un nuovo livello, aprendo la strada ad altri ambiti ad alte prestazioni.

Resilienza mentale

Sappiamo tutti che quando sei stanco è molto più difficile concentrarsi. Per gli atleti d'élite questo è un grosso problema, poiché spesso è proprio quando i professionisti sono nel loro stato di maggiore stanchezza che le competizioni vengono vinte o perse. Per verificare se la resilienza mentale a tali effetti della fatica è allenabile, giocatori di rugby francesi di livello internazionale sono stati messi alla prova da scienziati dello sport.

È stato dimostrato che gli atleti che non avevano avuto un precedente allenamento con NeuroTracker hanno avuto un drammatico calo delle prestazioni quando venivano testati mentre erano seduti, fino a quando venivano testati mentre erano affaticati su una cyclette. Al contrario, i giocatori che si erano già allenati con NeuroTracker riuscivano ancora a svolgere l'attività quasi al limite massimo, anche quando erano esausti. Ciò è rilevante perché NeuroTracker è un indicatore chiave della consapevolezza situazionale, necessaria per un processo decisionale efficace.

Il punto è che anche per i migliori atleti, la fatica può avere un impatto serio sulle capacità mentali che sono fondamentali per le prestazioni sul campo. Tuttavia, quando queste capacità vengono allenate in modo mirato, è possibile raggiungere rapidamente una forma di robustezza mentale.

Protocollo di riposo e recupero

La Federazione francese di rugby (FFR) ha scoperto che i giocatori pre-allenati con NeuroTracker potevano migliorare le loro prestazioni di tracciamento con un breve periodo di esercizio ad alta intensità. Se prima raggiungessero il limite massimo della loro capacità cardiovascolare e poi eseguissero immediatamente il NeuroTracker, in genere otterrebbero un punteggio superiore del 20% rispetto alla soglia di velocità attuale.

Questo è il concetto noto come effetto di facilitazione. In questi giocatori di rugby, un esercizio intenso ha innescato uno stato temporaneo di eccitazione nel cervello, portandolo a una marcia più alta. Allo stesso modo, altre ricerche NeuroTracker hanno scoperto che l’effetto di facilitazione può essere ottenuto mediante l’esposizione all’eccitazione del rumore dello stadio sportivo, aumentando la concentrazione mentale e il tasso di apprendimento.

Tuttavia, la parte interessante del FFR è che non hanno riscontrato alcun effetto di facilitazione se l’atleta era esausto o fisicamente punito a causa di una partita il giorno prima. Il sovrallenamento, quando non adeguatamente recuperato, è un importante fattore di rischio per gli infortuni negli sport di squadra. In effetti, sapere quando allenarsi o quando non allenarsi è una cosa fondamentale ma difficile da giudicare, poiché può variare da un atleta all'altro. Per questo motivo, la FFR ha sviluppato un protocollo di test post-partita utilizzando i dati NeuroTracker per ottimizzare i tempi di riposo e recupero e ridurre i tassi di infortuni associati al sovrallenamento.

Il punto è che il cervello può essere stimolato in modo eccessivo con determinati tipi di stati di eccitazione. NeuroTracker può essere utilizzato per rilevare questo effetto, aprendo una nuova finestra sulle prestazioni neurofisiche.

Invertire il declino cognitivo

È risaputo che gli effetti naturali dell'invecchiamento possono incidere negativamente sulle capacità mentali. Ciò è stato dimostrato con uno studio che ha confrontato i valori di base iniziali di individui più giovani e più anziani su NeuroTracker. Per il resto sani, le velocità di tracciamento dei partecipanti anziani erano molto inferiori rispetto a quelle dei giovani adulti, il che indica una forma di declino cognitivo.

Tuttavia, è anche noto che la capacità del cervello di conservare la neuroplasticità e la neurogenesi può rimanere vivace fino a tarda età. Ciò è stato dimostrato quando gli stessi partecipanti più anziani hanno intrapreso un programma di formazione di 3 ore per diverse settimane. In modo piuttosto drammatico, le loro capacità di NeuroTracker sono aumentate così rapidamente, da raggiungere il livello delle loro controparti più giovani alla fine del programma.

Ciò è significativo, perché con la semplicità del compito NeuroTracker, ci sono effetti trascurabili legati alla pratica o alla tecnica. In effetti, il miglioramento è una misura della neuroplasticità funzionale, con punteggi che rappresentano cambiamenti grezzi nello stato cerebrale. Un'analogia fisica potrebbe essere quella in cui i pensionati sarebbero in grado di eseguire la distensione su panca come i giovani dopo aver dedicato solo poche ore di allenamento!

La domanda quindi è: un tale cambiamento si trasferisce effettivamente alle abilità del mondo reale? In questo caso la risposta è sì. È noto che gli anziani hanno notevoli problemi nel leggere il linguaggio del corpo umano a distanza ravvicinata (quando è più difficile). Ciò può avere un impatto sulla qualità della vita in termini di comunicazione sociale, ma soprattutto rende difficile prevedere le azioni degli altri. Ad esempio, quando si cammina in un centro commerciale affollato, aumenta il rischio di scontrarsi con qualcuno e di cadere.

In uno studio di follow-up, persone anziane della stessa età sono state sottoposte allo stesso programma di allenamento, ma questa volta è stata valutata la loro capacità di leggere e prevedere i segnali di movimento umano a distanza ravvicinata, sia prima che dopo l’allenamento con NeuroTracker. I risultati hanno mostrato un notevole recupero della percezione, dimostrando un chiaro trasferimento ad un’abilità del mondo reale. Il professor Faubert , l'inventore del NeuroTracker, ha condotto lo studio e ha spiegato il valore della scoperta,

‘’Non abbiamo riscontrato differenze nella plasticità tra anziani e giovani adulti. Naturalmente, le loro abilità all'inizio sono molto più basse, ma il tasso di progressione è lo stesso. Abbiamo dimostrato che quel cambiamento... in realtà si trasforma in qualcosa di significativo per loro. Quando abbiamo esaminato la loro capacità di leggere i segnali di movimento del corpo, abbiamo visto che la loro capacità era migliorata notevolmente”.

A sostegno di ciò, un gruppo di neuroscienziati brasiliani ha condotto uno studio approfondito di un singolo anziano con problemi di memoria. Eseguendo il training cognitivo insieme a valutazioni neuropsicologiche per un periodo di 12 mesi, i risultati complessivi hanno mostrato miglioramenti nella memoria, nei livelli di stress, nella fiducia e nella qualità della vita.

Il punto è che anche in un invecchiamento sano, gli effetti del declino cognitivo possono essere significativi. Tuttavia, anche il recupero delle capacità perdute può essere drammatico e ciò può apportare benefici misurabili ai bisogni della vita reale.

Imparare attraverso il feedback

Il neurofeedback è essenzialmente un modo per esaminare cosa sta succedendo nel cervello di qualcuno. In generale, è meglio conosciuto attraverso l'EEG, un modo per misurare l'attività elettrica nel cervello. Uno specialista di Neurofeedback ha organizzato un esperimento per misurare l'attività delle onde cerebrali in tempo reale delle persone durante il NeuroTracking e ha riscontrato differenze nette tra l'essere nella zona e monitorare correttamente gli obiettivi e perderli a metà della prova.

Ciò ha portato a uno studio pilota innovativo, in cui ogni volta che veniva rilevata la firma per la perdita di traccia dei bersagli, NeuroTracker evidenziava nuovamente i bersagli mentre erano ancora in movimento – una sorta di "ehi, sono qui!". Ciò significava che non era necessario identificare effettivamente gli obiettivi in ​​nessun momento e quindi la formazione poteva essere più intensiva. Il risultato è stato un tasso di apprendimento ancora più rapido del normale nell’attività.

Detto questo, uno studio ha dimostrato che proprio la fase di risposta del NeuroTracker è un ausilio molto efficace per l’apprendimento. Quando le persone si limitano a monitorare e identificare, ma senza scoprire se hanno ottenuto gli obiettivi corretti o meno, i punteggi diminuiscono in modo significativo. Si scopre che NeuroTracker fornisce una forma costante di neurofeedback funzionale, una finestra introspettiva su come funziona il nostro cervello quando viene spinto vicino ai suoi limiti. E poiché è così frequente, le persone beneficiano direttamente di sorprese come "Wow, ero davvero così lontano?" In questo senso la ricerca mostra che NeuroTracker fornisce una forma di allenamento all’autoconsapevolezza, a cui le persone si adattano rapidamente.

Il punto è che , anche se si esegue esattamente lo stesso compito del NeuroTracker, il feedback amplifica l’apprendimento attraverso un aumento dell’autoconsapevolezza.

Valutazione cognitiva

Tradizionalmente parlando, se si desidera valutare quanto bene una persona può effettivamente funzionare a livello mentale, l'approccio standard è rappresentato dalle valutazioni neuropsicologiche in stile carta e penna. Poiché questi sono molto focalizzati su funzioni cerebrali molto specifiche, è riconosciuta la necessità di misure più solide che si riferiscano alle prestazioni nel mondo reale.

Per questo motivo, molti gruppi di ricerca indipendenti hanno messo alla prova NeuroTracker, per vedere se aiuta a rivelare come funzionano le persone in varie situazioni. Nel campo dello sport, ciò include la rivelazione dei tratti speciali degli atleti di livello mondiale, gli effetti cognitivi dell'idratazione per gli atleti di resistenza, la previsione delle statistiche di gara dei giocatori NBA, il comportamento di corsa negli sport di squadra e la profilazione delle stelle emergenti del mondo. NFL e NHL .

Tuttavia, le applicazioni sono state molto più varie e vanno oltre il semplice sport, compresa la correlazione tra abilità chirurgiche e sicurezza di guida, la valutazione delle esigenze mentali per pilotare un aereo da caccia e la misurazione dei benefici cerebrali dei regimi di esercizio. Quindi, a un livello che si applica praticamente a chiunque, è stato scoperto che i punteggi NeuroTracker sono correlati con l’intelligenza fluida, con valutazioni cognitive standardizzate, oltre a rivelare come l’attenzione e la percezione stereoscopica si sviluppano e diminuiscono dall’infanzia alla vecchiaia.

Take away : semplicemente tracciare le palline che rimbalzano in un ambiente 3D può fornire una quantità sorprendente di nuove conoscenze sul funzionamento reale della nostra materia grigia.

Il potere della dimensione cognitiva

Il campo delle neuroscienze sta guadagnando slancio sempre maggiore, offrendo prospettive entusiasmanti per nuove comprensioni delle nostre capacità cognitive, e quindi migliorandole in lungo e in largo. Come abbiamo visto da questi punti salienti della ricerca, c'è molto da imparare in questo entusiasmante spazio. La ricerca a valanga alla base di NeuroTracker è un ottimo esempio di quanto velocemente le nuove conoscenze, su come ognuno di noi funziona tra le orecchie, possano avvantaggiare tutti noi.

Se desideri approfondire un po' NeuroTracker, puoi visualizzare la ricerca pubblicata da NeuroTracker qui .

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