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Scacchi e sistema nervoso autonomo: il ruolo dell’HRV

Uno studio ha indagato se la performance negli scacchi fosse associata a differenze nell’HRV e nella percezione di difficoltà, stress e complessità

ID Articolo: 174644 - Pubblicato il: 15 maggio 2020
Scacchi e sistema nervoso autonomo: il ruolo dell’HRV
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Sembra che al diminuire dell’HRV (Heart Rate Variability) sia associato un peggioramento nei risultati dei compiti cognitivi in cui è coinvolta l’area prefrontale. Può essere quindi considerato l’HRV come un parametro predittore della performance cognitiva?

 

Messaggio pubblicitario Tutti conoscono il gioco degli scacchi. Non forse tutti però sanno che questo gioco è utilizzato per lo studio di alcuni processi cognitivi (come memoria e problem solving) (Amidzic et al., 2006; Troubat et al., 2009). Nel corso degli anni si è accertato in particolare di come la corteccia prefrontale, legata alla pianificazione delle decisioni, sia importante in questo gioco (Koechlin & Hyafil, 2007).

La corteccia prefrontale è associata con la funzione vagale (regolatrice del sistema nervoso autonomo), che può essere misurata attraverso l’Heart Rate Variability (HRV) – la variazione dell’intervallo tra due battiti (Thayer et al., 2012).

Nel sistema nervoso autonomo troviamo un bilancio dinamico tra il sistema simpatico e quello parasimpatico (Shaffer et al., 2014): l’attività parasimpatica, che porta a un incremento dell’HRV, è attiva durante il riposo e le situazioni legate al rilassamento. L’attività simpatica è associata a situazioni stressanti e porta a una riduzione dell’HRV.

L’HRV è considerata una misura dell’interazione cuore-cervello (Shaffer et al., 2014) e si modifica nei compiti cognitivi e attenzionali, oltre che nella risposta ansiogena alle situazioni (Porges & Raskin, 1969): quando l’attività cognitiva si fa più intensa, c’è un aumento dell’attività simpatica (con relativo diminuzione dell’indice HRV) (Mukherjee et al., 2011; Luque-Casado et al., 2013). Si è inoltre visto che, al diminuire dell’HRV, è associato un peggioramento nei risultati dei compiti cognitivi in cui è coinvolta l’area prefrontale. Questi risultati potrebbero indicare l’HRV come un parametro predittore della performance cognitiva (Muthukrishnan et al., 2017).

In uno studio recente (Fuentes-García et al., 2019) si è voluto verificare se la performance negli scacchi fosse associata a delle differenze nell’HRV, nella percezione soggettiva di difficoltà, stress e complessità.

Le ipotesi iniziali erano che:

  • l’indice HRV sarebbe stato ridotto e gli indici di difficoltà, stress e complessità soggettivi sarebbero aumentati al crescere della difficoltà degli esercizi;
  • i giocatori più abili avrebbero riportato valori più alti di HRV e percepito meno difficoltà, stress e complessità durante gli esercizi rispetto ai giocatori meno abili.

Messaggio pubblicitario Per questo studio sono stati reclutati 16 giocatori di scacchi – tutti maschi, età media 35 anni e punteggio ELO medio superiore a 1900. A questi giocatori sono stati sottoposti sei esercizi scacchistici di livello crescente (due facili, due medi, due difficili), avendo mezzo minuto per risolverne ognuno. I giocatori sono stati divisi in due gruppi di performance (alta e bassa) in base ai risultati ottenuti. L’indice HRV è stato preso alla baseline e durante gli esercizi; dopo ogni livello di difficoltà sono stati registrati gli indici di difficoltà, stress e complessità soggettivi con una Visual Analogue Scale (VAS).

I risultati hanno mostrato come – in entrambi i gruppi – ci fosse un decremento dell’indice HRV all’aumentare della difficoltà degli esercizi. Inoltre, durante gli esercizi l’HRV era significativamente più alto nel gruppo ad alta performance rispetto a quello a bassa performance. Il gruppo a bassa performance ha infine percepito i problemi scacchistici in maniera più complessa rispetto a quello ad alta performance.

In linea con le ipotesi iniziali e con la letteratura in materia, questi risultati hanno evidenziato che in effetti è presente una modulazione del sistema nervoso autonomo (la diminuzione dell’HRV) all’aumentare dello sforzo cognitivo anche nel gioco degli scacchi e che questa modulazione sembrerebbe essere associata con la performance dei giocatori. Ciò potrebbe aprire una nuova finestra che veda nell’HRV un interessante e utile strumento nell’allenamento dei giocatori, riuscendo a stimarne gli sforzi cognitivi e le capacità.

 

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Bibliografia

  • Amidzic O., Riehle H. J., &Elbert T. (2006). Toward a psychophysiology of expertise – Focal magnetic gamma bursts as a signature of memory chunks and the aptitude of chess players. J. Psychophysiol., 20, 253–258.
  • Fuentes-García, J. P., Villafaina, S., Collado-Mateo, D., De la Vega, R., Olivares, P. R., & Clemente-Suárez, V. J. (2019). Differences between high vs. low performance chess players in heart rate variability during chess problems. Frontiers in psychology, 10.
  • Koechlin E., &Hyafil A. (2007). Anterior-prefrontal function and the limits of human decision-making. Science, 318, 594–598.
  • Luque-Casado A., Zabala M., Morales E., Mateo-March M., & Sanabria D. (2013). Cognitive performance and heart rate variability: the influence of fitness level. PLoSOne, 8:56935.
  • Mukherjee S., Yadav R., Yung I., Zajdel D. P., &Oken B. S. (2011). Sensitivity to mental effort and test-retest reliability of heart rate variability measures in healthy seniors. Clin. Neurophysiol. 122, 2059–2066.
  • Muthukrishnan S. P., Gurja J. P., &Sharma R. (2017). Does heart rate variability predict human cognitive performance at higher memory loads? Indian J. Physiol. Pharmacol. 61, 14–22.
  • Porges S. W., &Raskin D. C. (1969). Respiratory and heart rate components of attention. J. Exp. Psychol. 81, 497–503.
  • Shaffer F., Mccraty R., &Zerr C. L. (2014). A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart’s anatomy and heart rate variability. Front. Psychol. 5:1040.
  • Thayer J. F., Ahs F., Fredrikson M., Sollers J. J., &Wager T. D. (2012). A meta-analysis of heart rate variability and neuroimaging studies: implications for heart rate variability as a marker of stress and health. Neurosci. Biobehav. Rev., 36, 747–756.
  • Troubat N., Fargeas-Gluck M.-A., Tulppo M., &Dugue B. (2009). The stress of chess players as a model to study the effects of psychological stimuli on physiological responses: an example of substrateoxidation and heart rate variability in man. Eur. J. Appl. Physiol, 105, 343–349.
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