Reti cerebrali in mira negli arcieri: studio Gu 2022

Lo studio ha confrontato l'attività elettrica del cervello di due gruppi di arcieri cinesi mentre miravano a 70 metri: 14 della squadra nazionale, con esperienza di gare internazionali (il gruppo "elite"), e 14 della squadra di Pechino, con gare nazionali ma non internazionali (il gruppo "esperto"). Nel test la media per freccia è stata di 8,7 nel primo gruppo e di 6,8 nel secondo.

Gli autori hanno guardato i tre secondi prima dello sgancio, divisi in tre finestre da un secondo, e hanno calcolato quanto i segnali dei 30 elettrodi andassero in fase tra loro, con un indice chiamato WPLI. Le differenze tra i gruppi sono comparse solo nell'ultimo secondo e solo nelle due bande beta: lì gli arcieri della nazionale avevano collegamenti più forti, soprattutto tra regioni frontali e centrali, e nessun collegamento era più forte nell'altro gruppo. Trattando questi collegamenti come una rete, nella nazionale il coefficiente di clustering medio, l'efficienza globale e l'efficienza locale erano più alti e il cammino caratteristico più corto: secondo la teoria dei grafi, una rete più integrata.

Il legame con il punteggio era invece più evidente nel gruppo di Pechino, con più collegamenti correlati con la media delle frecce, mentre nella nazionale ne restavano pochi. Gli autori lo leggono come una prestazione meno dipendente dallo stato del cervello in quel momento.

Erano stati reclutati 31 arcieri, 16 della nazionale e 15 della squadra di Pechino, tutti destrimani, con un'età media di 23 anni e in media 8,1 e 6,1 anni di pratica. Tre sono stati esclusi per artefatti nel segnale, da cui i 14 per gruppo analizzati. Il test si è svolto sul campo all'aperto della nazionale: ogni arciere ha tirato 35 frecce al proprio ritmo, con il suo arco, su un bersaglio a 70 metri, con un sensore a infrarossi che segnava l'istante del tiro e un addetto che comunicava il punteggio dopo ogni freccia. Il bersaglio è descritto come un foglio di 52 per 52 centimetri, con il 10 di 10 centimetri di diametro e punteggi da 6 a 10.

L'EEG è stato registrato con un amplificatore portatile a 30 canali, a 500 Hz, con il riferimento sui mastoidi. Dopo la pulizia restavano 856 prove, circa 30 per arciere. Le bande di frequenza sono state definite sulla frequenza alfa individuale di ciascuno, e come riferimento si è usato l'intervallo tra 4 e 3 secondi prima dello sgancio. Gli autori hanno prima scelto la finestra e le bande con la differenza più grande tra i gruppi, poi hanno studiato in quelle i collegamenti, il loro cambiamento rispetto al riferimento e le misure di rete, con test non parametrici, correzione FDR e correlazioni di Spearman con la media di 30 frecce.

I gruppi sono piccoli e differiscono in molte cose oltre al livello: anni di pratica, punteggio, abitudine alle gare internazionali, forse attrezzatura. Lo studio è trasversale, quindi mostra in che cosa differiscono due gruppi già formati e non dice se quelle caratteristiche dell'EEG aiutino a diventare più forti o derivino dall'esserlo; il titolo pone proprio questa domanda, ma nessuno è stato seguito nel tempo.

La finestra e le bande sono state scelte perché davano la differenza più grande tra i gruppi, e su quelle si sono poi fatte tutte le altre analisi: un procedimento che tende a gonfiare i risultati. Per confrontare due gruppi indipendenti il testo dice di aver usato il test di Wilcoxon per dati appaiati, e nei risultati dichiara non normali i punteggi con un p maggiore di 0,05, che indicherebbe il contrario. Le correlazioni tra le misure di rete e il punteggio, con 14 arcieri per gruppo, hanno r tra 0,54 e 0,58 in valore assoluto e p tra 0,03 e 0,05, e gli autori ammettono di non saper spiegare le correlazioni positive e negative che compaiono insieme. Nel riassunto si legge che la centralità degli autovettori era più alta nel gruppo di Pechino, mentre nei risultati quella misura non mostra differenze significative. Un bersaglio di 52 centimetri a 70 metri non è quello regolamentare per la distanza, e l'articolo non lo spiega. L'EEG di superficie a 30 canali, infine, coglie l'attività di grandi aree della corteccia: attribuire agli elettrodi funzioni come l'attenzione o la percezione dello spazio è una lettura degli autori.

Per chi tira, lo studio non cambia niente di concreto. Mostra che nell'ultimo secondo prima dello sgancio arcieri di livello internazionale e arcieri di livello nazionale hanno un'attività elettrica del cervello organizzata in modo diverso, e che nei più forti questa attività è meno legata al punteggio della singola freccia. È coerente con l'idea che negli arcieri più esperti il tiro dipenda meno dallo stato del momento, ma non indica come arrivarci.

Gli autori immaginano di usare queste misure per selezionare gli atleti e per il neurofeedback. Sono prospettive, perché nessuno dei due usi è stato provato qui, e con 28 arcieri e un disegno trasversale una selezione basata sull'EEG non avrebbe fondamento.