Clicker, cervello e precisione: studio Ertan 2021

Quindici arcieri turchi di livello nazionale, nove uomini e sei donne, hanno tirato in tutto 1.070 frecce a 18 metri con una cuffia per l'EEG in testa, e un interruttore montato sotto il clicker ha marcato nei tracciati l'istante esatto in cui il clicker cade. Lo scatto evoca nel cervello la classica risposta uditiva a lunga latenza, le onde N1 e P2.

Confrontando le frecce finite vicino al centro del gruppo dell'arciere con quelle finite fuori, l'ampiezza della N1 risultava maggiore nelle prime. La differenza esce con un intervallo di confidenza al 95% per il secondo e il quarto dei dieci indici di area usati, e al 90% per il primo e il terzo; dal quinto indice in poi non esce. La latenza della N1, l'ampiezza della P2 e la latenza della P2 non distinguono le frecce buone dalle altre per nessuno degli indici.

Gli autori leggono l'ampiezza maggiore della N1 come segno di uno stato di attenzione e di attivazione più alto, e ricordano che quell'ampiezza cresce anche quando il momento esatto dello stimolo è incerto, come nel caso del clicker, e quando il compito è impegnativo. Notano inoltre che la risposta è più ampia di quanto un suono debole come quello del clicker dovrebbe produrre, e propongono che non sia soltanto uditiva: la caduta del clicker si sente anche come vibrazione nella mano dell'arco e si vede.

Gli arcieri avevano 22,8 anni in media, dai 16 ai 31, 5,8 anni di pratica, da 2 a 14, e un punteggio migliore medio di 632 sulla distanza dei 70 metri, da 602 a 661. Hanno tirato dodici frecce di prova per abituarsi alle condizioni di misura, poi da 64 a 72 frecce ciascuno, in campo e non in laboratorio. L'EEG è stato registrato con elettrodi in cuffia elastica su venti posizioni del sistema 10-20, campionato a 1000 Hz, con impedenze sotto i 5 kiloohm. Un interruttore meccanico sotto il clicker portava l'istante della caduta dentro il tracciato.

Ogni tracciato è stato tagliato da 200 millesimi di secondo prima a 800 millesimi dopo lo scatto, filtrato fra 1 e 12 Hz, e ampiezze e latenze di N1 e P2 sono state misurate a mano in Matlab sull'elettrodo mastoideo destro riferito a Cz. Per abbinare ogni freccia al proprio tracciato, le frecce erano numerate e colorate, e dopo ogni volata la visuale è stata fotografata di fronte e dai due lati, per ricostruire posizione e ordine dei fori.

Il punto che decide tutto è come sono definite le frecce buone. Per ogni arciere si calcola la media delle coordinate dei suoi impatti, e attorno a quel punto si disegna un rettangolo: dentro è area di successo, fuori è area di insuccesso. Allargando il rettangolo si ottengono dieci indici via via più ampi; al primo, il più stretto, le frecce dentro erano 65 su 1.070. Il confronto fra le due aree è fatto con gli intervalli di confidenza della differenza fra le medie, al 95% e al 90%: se l'intervallo non contiene lo zero, la differenza è considerata significativa.

L'area di successo non è il giallo. È un rettangolo centrato sulla media degli impatti di quell'arciere, quindi una freccia conta come buona se è vicina al centro del gruppo, non se vale dieci punti, e in un arciere col mirino fuori registro il rettangolo si sposta insieme al gruppo. L'abstract lo racconta invece come un allargamento progressivo dal giallo al blu, e le due descrizioni non coincidono. Nessun punteggio entra nell'analisi.

Il quadro dei risultati non è regolare: la differenza c'è al secondo e al quarto indice col 95%, al primo e al terzo soltanto col 90%, e dal quinto in poi non c'è. Con dieci indici e quattro misure i confronti sono quaranta, senza nessuna correzione, e accettare il 90% significa lavorare a una soglia del 10%. Al primo indice le frecce buone sono 65 in tutto, quattro o cinque per arciere: le medie dei tracciati di quell'area poggiano su pochissime ripetizioni, e una media di poche ripetizioni è rumorosa proprio dove il rumore muscolare del tiro è peggiore. Niente nel testo dice come siano stati trattati gli artefatti da movimento.

Quindici arcieri sono pochi, e i dati sono vecchi: l'approvazione etica porta un numero del 2004, mentre l'articolo è stato ricevuto nel 2020 e pubblicato nel 2021. Lo studio è trasversale e descrittivo, quindi non dice in che verso vada il rapporto: un'attenzione maggiore può alzare la N1 e portare la freccia vicino al centro, ma anche un tiro che sta andando come deve può accompagnarsi a uno stato diverso. Gli autori stessi elencano quattro spiegazioni possibili per l'ampiezza maggiore, dall'attenzione all'incertezza sul momento dello scatto, senza poter scegliere fra loro.

Lo studio dice una cosa su cui vale la pena fermarsi: il clicker non è soltanto un segnale meccanico, è uno stimolo che il cervello registra, e lo registra più forte nelle frecce che finiscono vicino al centro del gruppo. La differenza sta nell'ampiezza dell'onda, non nel tempo in cui arriva: le frecce buone e le altre hanno la stessa latenza, quindi non è la rapidità con cui la risposta si forma a distinguerle.

Da quell'ampiezza non si ricava niente da fare in campo. Non è una grandezza che l'arciere possa percepire, serve una cuffia per l'EEG e la media di molte frecce, e con quattro o cinque frecce centrate per arciere il risultato è fragile. Soprattutto non si sa in quale direzione vada il rapporto: lo studio registra che le due cose compaiono insieme, non che l'una produca l'altra.

Resta l'osservazione sull'incertezza del momento. Il clicker arriva quando l'arciere lo porta ad arrivare, ma non in un istante che l'arciere decide: la punta scorre, la vibrazione sulla freccia dà un preavviso, lo scatto no. Gli autori usano questa incertezza per spiegare perché la risposta a un suono così debole sia tanto ampia, e nel loro ragionamento è una proprietà del clicker, non un difetto di chi tira.