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Da 15 anni mi occupo di biofeedback e neurofeedback, sia a livello di ricerca scientifica che di pratica clinica. Agli inizi ho avuto la fortuna di collaborare con la Biofeedback Federation of Europe, un'organizzazione che si propone di formare i professionisti sull'utilizzo di queste neurotecnologie in diversi ambiti. È stato un privilegio poter interagire con numerosi esperti internazionali, il che mi ha permesso di approfondire le diverse applicazioni, da quelle mediche al miglioramento delle prestazioni sportive. In questo articolo racconterò come questa esperienza mi ha portato a NeuroTrackere a scoprire perché offre una sinergia ideale con il neurofeedback.
Lavorando con la Biofeedback Foundation ho avuto modo di conoscere il Dr. Len Zaichkowsky, un illustre esperto nel campo cognitivo delle prestazioni sportive d'élite, nonché direttore scientifico dei Vancouver Canucks. Leader mondiale nel suo campo, ha NeuroTracker fin dalla sua nascita, ed è stato lavorando con lui e i Canucks che ho scoperto NeuroTracker. Ho subito capito che si trattava di uno strumento davvero interessante per l'efficacia con cui stimola le risorse attentive, la memoria di lavoro e l'elaborazione delle informazioni.
Grazie alla mia esperienza, so che questo era esattamente ciò di cui avevano bisogno molte popolazioni cliniche, come i bambini con ADHD e disturbi dell'apprendimento. Così ho avviato una collaborazione scientifica con la professoressa Jocelyn Faubert del Faubert Lab, creatrice di NeuroTracker e molto attiva nell'applicarlo a diversi studi per ampliare le frontiere della psicofisica. Una delle sfide che ha dovuto affrontare è stata come dimostrare oggettivamente i cambiamenti positivi nel cervello derivanti da questo tipo di compito. Il mio strumento di riferimento a quel punto era l'EEG quantitativo, essenzialmente una scansione cerebrale funzionale altamente dettagliata, che ritenevo sarebbe stata una buona soluzione.
Nell'ambito della mia tesi di laurea magistrale, abbiamo condotto uno studio sperimentale con studenti universitari sani. L'obiettivo era quello di indagare quali cambiamenti funzionali si verificassero a seguito dell'allenamento, in termini di prestazioni neuropsicologiche. In sintesi, abbiamo riscontrato chiari miglioramenti in diverse tipologie di attenzione, memoria di lavoro, velocità di elaborazione delle informazioni visive, insieme a indicazioni di una maggiore neuroplasticità. Abbiamo utilizzato una combinazione di valutazioni neuropsicologiche standardizzate pre e post-allenamento, insieme a valutazioni qEEG, che si sono corroborate a vicenda in modo molto efficace.
Un aspetto interessante è che entrambe queste misurazioni hanno dimostrato che NeuroTracker non allena necessariamente le capacità cognitive in una particolare abilità, ma migliora piuttosto un più ampio spettro di attributi e funzioni cognitive. In particolare, abbiamo riscontrato miglioramenti trasversali tra le diverse modalità, dove i benefici di questa forma di allenamento dell'attenzione visiva si sono trasferiti all'attenzione uditiva (una risorsa condivisa) e anche alle aree del lobo frontale coinvolte nel processo decisionale. Ciò ha aperto la strada a uno studio sul campo condotto dal Faubert Lab, che ha scoperto che 3 ore di NeuroTracker allenamento un notevole trasferimento alle prestazioni nel calcio agonistico, riducendo gli errori nel processo decisionale relativo ai passaggi del 42%.
Era chiaro che la combinazione delle due tecniche di stimolazione cognitiva e misurazione dei cambiamenti funzionali avrebbe avuto molto da offrire. Di particolare interesse è stato il fatto che il biofeedback e il neurofeedback possono essere utilizzati anche per allenare risorse fisiologiche, cognitive, emotive e comportamentali.
Ad esempio, quando applichiamo interventi di Neurofeedback a pazienti con dislessia grave, possiamo isolare le aree cerebrali in cui risiedono specifiche disfunzioni e recuperarle efficacemente normalizzando tali funzioni con l'allenamento. Sebbene il Neurofeedback sia un sistema meraviglioso per isolare le risorse cognitive che necessitano di miglioramento, non le mette necessariamente a dura prova direttamente. Dobbiamo applicare attività di allenamento che si trasferiscano in modo affidabile allo sviluppo di tali risorse.
Pertanto, viste le già promettenti evidenze della NeuroTrackerdi trasferire ampiamente l'apprendimento a sistemi cognitivi di alto livello, era chiaro che l'abbinamento con tecniche di biofeedback e neurofeedback fosse la soluzione ideale. Mi piace pensare a questo processo come alla sistemazione del giardino prima di costruire la casa, e il bello è che possiamo applicare entrambi gli approcci contemporaneamente.
Possiamo inoltre constatare il vantaggio per gli specialisti che già utilizzano NeuroTracker. È particolarmente rilevante per le metodologie di allenamento a doppio compito, poiché la ricerca del professor Faubert ha dimostrato che l'aggiunta di questi carichi neurofisiologici supplementari influenza positivamente il consolidamento cognitivo.
Se vengono aggiunti carichi neurofisici aggiuntivi prima che si siano verificati adeguati adattamenti all'apprendimento, i benefici dell'allenamento saranno ridotti.
È qui che biofeedback e neurofeedback si adattano perfettamente, poiché possono essere utilizzati non solo per misurare con precisione quando introdurre diverse difficoltà nei compiti doppi per un apprendimento ottimale, ma anche per rivelare gli effettivi effetti neurologici dell'allenamento nel tempo.
L'evidente complementarietà di questi due approcci si è evoluta nell'idea di ciò che chiamo "chiusura del ciclo", ovvero l'utilizzo del Neurofeedback in tempo reale per amplificare iterativamente le risposte di apprendimento momento per momento durante l'effettivo allenamento NeuroTracker .
L'idea è che, se si utilizza il feedback per adattare l'esercizio in modo più accurato e rapido alle esigenze dell'utente, si innesca uno stato cognitivo alterato. Il feedback può quindi essere utilizzato ripetutamente per adattare l'allenamento in modo continuo e con una precisione progressivamente crescente, facilitando una zona di sviluppo prossimale. Il vantaggio principale di questo concetto è la sua capacità di adattamento temporale, in base al livello di risposta prestazionale di una persona, indipendentemente dalla sua variabilità nello stato cognitivo.
Per la mia tesi di dottorato, il Professor Faubert e io abbiamo collaborato per testare la teoria del circuito chiuso in un altro studio sperimentale con studenti universitari, pubblicato su Nature Scientific Reports. Per questo progetto abbiamo utilizzato un encoder ProComp Infiniti, ideale per integrare le modalità di biofeedback e neurofeedback nel NeuroTracker .
Nello specifico, abbiamo scoperto che le variazioni in tempo reale di determinate caratteristiche delle onde cerebrali potevano rilevare in modo affidabile il momento in cui l'attenzione di una persona si distraeva durante il NeuroTracker segnalava: "Ehi, devi concentrarti di nuovo subito: ecco i tuoi obiettivi" , in qualsiasi preciso istante di distrazione,
Con questo metodo di allenamento integrato, abbiamo riscontrato effetti evidenti: ha effettivamente migliorato le prestazioni del NeuroTracking in tempo reale. E, cosa ancora più importante, con un allenamento di 30 sessioni, ha prodotto tassi di apprendimento superiori rispetto al training NeuroTracker convenzionale, che era già molto efficace. Abbiamo incluso un gruppo di controllo attivo che utilizzava un Neurofeedback simulato (segnali casuali), escludendo così l'effetto placebo.
La conclusione principale di questo studio è che l'allenamento cognitivo attivo, adattato in tempo reale tramite neurofeedback a circuito chiuso, è un mezzo efficace per raggiungere la zona di sviluppo prossimale, ovvero il "punto di equilibrio" tra sovrastimolazione e sottostimolazione. Questo porta naturalmente alla domanda: per chi è importante?
Sono molti i professionisti e gli allenatori in tutto il mondo che già utilizzano NeuroTracker, pur non avendo familiarità con il biofeedback e il neurofeedback. Si tratta di figure che spaziano da specialisti che operano ai massimi livelli delle prestazioni umane, come atleti d'élite, piloti di Formula 1, atleti di eSports, piloti di jet e forze armate, fino a persone con funzionalità limitate, come bambini con disturbi dello sviluppo neurologico o anziani con deficit cognitivi legati all'invecchiamento.
Per tutti questi gruppi, l'applicazione dei dati biometrici contribuirà sicuramente ad adattare in modo più efficace il paradigma NeuroTracker alle esigenze specifiche dei singoli individui. Ciò si tradurrà in uno sviluppo più rapido ed efficiente delle funzioni cognitive fondamentali, come i processi attentivi, la velocità di elaborazione delle informazioni, le funzioni esecutive e la memoria di lavoro, fattori notoriamente critici in quasi tutti gli aspetti delle prestazioni umane.
Entrando più nel dettaglio NeuroTrackerè un'attività che attiva diversi sistemi cognitivi, il che significa che è anche sensibile a fattori come affaticamento, qualità del sonno, dieta, stato emotivo, tecniche di respirazione e così via. Si tratta in genere di fattori difficili da valutare o di cui semplicemente essere consapevoli, che le tecnologie di biofeedback e neurofeedback possono rivelare in modo eccellente. EEG, frequenza cardiaca (BVP o ECG), respirazione, conduttanza cutanea, sEMGe HEG sono esempi chiave di misurazioni che si abbinano molto bene a questa forma di allenamento.
Infine, l'aspetto più interessante è che i dati biometrici sono anche autovalidanti, poiché mostrano cambiamenti oggettivi da una prospettiva neurobiologica. Questa ulteriore dimensione di valutazione fornisce informazioni aggiuntive e di grande valore ai punteggi NeuroTracker , facilitando una migliore comprensione della loro correlazione con i cambiamenti funzionali e, in definitiva, con le prestazioni nel mondo reale.
Esistono specialisti di ogni tipo che lavorano anche nel paradigma del biofeedback, che si estende in modo simile a domini ad alte prestazioni fino a popolazioni a basso funzionamento, tra cui i bambini con ADHD sono tra i più comuni. Come ho detto prima, NeuroTracker si adatta perfettamente a questo contesto, principalmente perché fornisce un "ingrediente attivo" molto utile per l'intervento, o per tornare all'analogia: costruire la casa.
Tuttavia, anche quando si utilizzano neurofeedback e biofeedback esclusivamente per valutare diverse popolazioni o pazienti, NeuroTracker offre anche un modo efficace, sicuro e pratico per stimolare sistemi cognitivi di alto livello. Questo perché è noto che attiva le risorse attentive in quello che definiamo uno stato di soglia, e la scienza dimostra che può essere utilizzato per simulare le esigenze percettivo-cognitive di situazioni reali, come esibirsi su un campo sportivo o guidare un'auto. Questo era parte dell'obiettivo originale di ordine superiore stereoscopici 3D binoculari , su cui facciamo affidamento nella vita di tutti i giorni.
Per questi specialisti lo strumento fornisce un modo semplice e molto rapido per innescare stati cognitivi in grado di rivelare effetti neurobiologici rilevanti per le esigenze del mondo reale.
Uno degli aspetti più entusiasmanti di questo particolare campo delle neuroscienze è la rapidità con cui si evolve. La ricerca sta crescendo esponenzialmente in entrambi i settori, così come la ricerca sull'integrazione che ho descritto in questo blog. Seguendo la legge di Moore, questo sviluppo è alimentato da una crescita esponenziale delle neurotecnologie e dell'apprendimento automatico basato sull'intelligenza artificiale, che non solo le rendono più potenti, ma anche più piccole, economiche e pratiche.
Un ottimo esempio è l' eVU-TPS, sviluppato di recente da Thought Technology. Si tratta di un sensore fisiologico triplo che monitora la variabilità della frequenza cardiaca, la conduttanza cutanea e la temperatura della pelle, tramite un minuscolo dispositivo da applicare sulla punta di un dito e collegato a uno smartphone.
Questa sinergia emergente tra neuroscienze e neurotecnologie porterà questo tipo di soluzioni di ottimizzazione umana nella nostra vita quotidiana.
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NeuroTracker è uno dei sistemi di allenamento cognitivo più ampiamente studiati, utilizzato in tutto il mondo nello sport d'élite, nell'esercito e in contesti di performance umana. Basato su 20 anni di ricerca neuroscientifica.
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