Ridurre l’ansia e lo stress con il feedback degli alunni

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Il locus caeruleus (area blu) si trova nel tronco encefalico e regola il nostro
Il locus caeruleus (area blu) si trova nel tronco encefalico e regola il nostro stato di eccitazione. (Immagine: Sarah Meissner / ETH Zurigo)
Lo stato di eccitazione del cervello è la chiave di molte malattie legate allo stress o ai disturbi d’ansia. I ricercatori hanno ora trovato un modo per influenzarlo con un nuovo metodo di biofeedback.



Le nostre pupille sono lo specchio del nostro stato di eccitazione: Si dilatano quando siamo tesi, stressati o addirittura in preda al panico e si restringono quando ci calmiamo. Il responsabile di questo fenomeno è, tra l’altro, un’area cerebrale di circa 15 millimetri: il locus caeruleus del tronco encefalico. Quest’area, situata in profondità nel cervello, regola il nostro stato di eccitazione attraverso il neurotrasmettitore noradrenalina.

Finora non era chiaro se le informazioni sulle dimensioni della pupilla potessero essere utilizzate anche per influenzare consapevolmente i centri di eccitazione del cervello. I ricercatori del Politecnico di Zurigo hanno ora dimostrato in un nuovo studio che ciò è possibile: "Con il giusto biofeedback, le persone possono imparare a controllare meglio il loro stato di eccitazione attraverso tecniche di rilassamento mentale e di attivazione", spiega Nicole Wenderoth, professoressa di Controllo del Movimento Neurale al Politecnico di Zurigo.

I risultati dello studio aprono nuove possibilità nel trattamento delle malattie legate allo stress o dei disturbi d’ansia.

Il feedback delle pupille è fondamentale

Per studiare il legame tra le dimensioni delle pupille e lo stato di eccitazione del cervello, i ricercatori hanno innanzitutto insegnato a un gruppo di 27 soggetti a controllare volontariamente le dimensioni delle pupille. Utilizzando tecniche di rilassamento e attivazione mentale, come la concentrazione sulla respirazione o la visualizzazione di situazioni stressanti o minacciose, è stato chiesto ai soggetti di restringere e allargare alternativamente le pupille. Si sono seduti davanti a uno schermo con un eye tracker che ha registrato il grado di successo.

I ricercatori hanno mostrato questo feedback ad alcune persone sotto forma di un cerchio sullo schermo: Un cerchio che diventava più piccolo indicava alle persone sottoposte al test che le loro pupille erano costrette e quindi rilassate. Un cerchio più grande, invece, indicava un allargamento delle pupille e un aumento dell’eccitazione.

I ricercatori hanno scoperto che le persone che ricevevano un feedback in tempo reale sulle dimensioni della loro pupilla erano in grado di controllare meglio il loro stato di eccitazione e le dimensioni della pupilla. Il feedback sulla pupilla ha permesso ai soggetti di identificare le tecniche di rilassamento e di attivazione che funzionavano meglio per loro. Il gruppo di controllo, invece, ha ricevuto un falso segnale di feedback non correlato alle dimensioni della propria pupilla oppure è stato istruito a concentrarsi esclusivamente sull’uso di strategie mentali.

La risonanza magnetica mostra l’attività del nucleo del tronco encefalico

I ricercatori hanno quindi ripetuto l’esperimento, ma ora hanno registrato l’attività cerebrale dei soggetti mediante risonanza magnetica. "Ci siamo resi conto che i cambiamenti coscienti nelle dimensioni della pupilla sono effettivamente accompagnati da cambiamenti nell’attività delle regioni del tronco encefalico che regolano lo stato di eccitazione del cervello", spiega Sarah Meissner, ricercatrice post-dottorato nel gruppo di ricerca di Nicole Wenderoth.

Il fatto che la variazione delle dimensioni delle pupille rilassasse o attivasse fisicamente i soggetti in esame è stato dimostrato dall’osservazione della loro frequenza cardiaca. La frequenza cardiaca dei soggetti che sono stati in grado di controllare meglio le pupille grazie al feedback è diminuita o aumentata di più alla fine del training rispetto all’inizio del training e anche di più rispetto alla frequenza cardiaca del gruppo di controllo.

Applicazione con gli occhiali VR

Il metodo dei ricercatori può essere facilmente trasferito agli occhiali VR disponibili in commercio, che forniscono un feedback in tempo reale sulle dimensioni delle pupille. "Il nostro obiettivo è far sì che le persone imparino a controllare le loro pupille in modo giocoso, scoprendo così quali tecniche di rilassamento o di attivazione funzionano meglio per loro", afferma il professore del Politecnico di Zurigo Wenderoth. I ricercatori hanno già fondato uno spin-off dell’ETH, Mindmetrix, per portare la tecnologia sul mercato.
Christoph Elhardt