Effects of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Paracanoe Athletes: A Randomized Sham-Controlled Crossover Trial

Nel mondo ad alta posta in gioco dello sport d'élite, dove frazioni di secondo determinano la vittoria, atleti e scienziati sono costantemente alla ricerca del minimo vantaggio possibile. Un ambito di crescente interesse è la connessione tra il centro di comando del cervello e le funzioni automatiche del corpo. Il cervello fa molto più che pianificare i movimenti; esso aiuta anche a regolare il cuore e la capacità di concentrarsi sotto pressione. I ricercatori hanno sviluppato uno strumento non invasivo chiamato stimolazione transcranica a corrente continua per stimolare delicatamente l'attività cerebrale. Applicando una corrente elettrica molto debole a aree specifiche del cuoio capelluto, possono cambiare temporaneamente il modo in cui certe cellule cerebrali sono attive. L'obiettivo è vedere se questa leggera spinta possa affilare la mente o aiutare il corpo a gestire meglio lo stress durante la competizione. Sebbene questa tecnologia sia stata testata su atleti normodotati, si sa molto poco su come influenzi gli atleti paralimpici, i cui corpi e sistemi nervosi si sono già adattati a significative differenze fisiche.

Un team di ricercatori a Rio de Janeiro si è posto l'obiettivo di esplorare questa domanda con un piccolo gruppo di atleti d'élite del paracanoa. Si tratta di canoisti che competono ai Giochi Paralimpici, molti dei quali presentano disabilità che colpiscono le gambe o il tronco. Gli scienziati volevano sapere se una singola sessione di questa stimolazione cerebrale potesse migliorare la capacità degli atleti di prendere decisioni rapide e accurate e di cambiare il modo in cui il loro cuore risponde allo sforzo. Si sono concentrati su una parte specifica del cervello nota come corteccia prefrontale dorsolaterale, un'area legata alla concentrazione, al processo decisionale e al controllo della risposta allo stress del corpo. Per testare questo, hanno portato otto atleti maschi in un laboratorio la mattina presto, facendo coincidere l'orario con i loro normali tempi di allenamento per garantire che i loro corpi si trovassero in uno stato familiare.

Lo studio è stato progettato come un trial crossover, il che significa che ogni atleta fungeva da controllo per se stesso. Ogni partecipante ha visitato il laboratorio due volte, separate da una settimana di riposo. In una visita, riceveva la stimolazione reale, e nell'altra, riceveva una versione finta, nota come sham, in cui l'attrezzatura sembrava e si sentiva allo stesso modo ma non erogava la piena corrente elettrica. Durante la sessione reale, un ricercatore ha posizionato due elettrodi a spugna imbevuti di acqua salata sulla testa dell'atleta: uno sul lato sinisto della fronte e l'altro vicino all'arcata soprarciliare destra. Un dispositivo ha poi erogato una corrente costante e lieve per venti minuti. Gli atleti sono rimasti seduti tranquillamente, con l'ordine di rimanere svegli ma di evitare di parlare o muoversi troppo. Prima e dopo la stimolazione, hanno sostenuto un test che misura la concentrazione e la capacità di ignorare le distrazioni. Indossavano anche un monitor della frequenza cardiaca per tracciare come cambiavano la frequenza cardiaca e il ritmo tra i battiti cardiaci.

I risultati hanno mostrato una chiara differenza nel modo in cui gli atleti hanno eseguito il test mentale dopo la stimolazione reale rispetto a quella finta. Quando gli atleti ricevevano la stimolazione attiva, davano significativamente più risposte corrette nella parte di test sul nome dei colori relativa alla concentrazione. Non erano più veloci, ma diventavano più accurati, suggerendo che la stimolazione li aiutasse a filtrare le distrazioni in modo più efficace. I dati cardiaci hanno raccontato una storia più complessa. Dopo la stimolazione reale, gli atleti hanno mostrato segni di uno spostamento nel loro sistema nervoso autonomo, la parte del corpo che controlla le funzioni automatiche come la frequenza cardiaca. Nello specifico, sono aumentati i marcatori che indicano la prontezza del corpo all'azione, mentre la sessione finta ha causato un modello diverso in cui la frequenza cardiaca è semplicemente accelerata e il tempo tra i battiti si è accorciato. Ciò suggerisce che la stimolazione reale abbia fatto qualcosa di specifico al controllo del cervello sul cuore, piuttosto che causare una reazione generale alla procedura.

Tuttavia, i ricercatori sono cauti nel non dichiarare questa come una soluzione definitiva. Lo studio ha coinvolto solo otto persone per il test mentale e solo cinque per i dati cardiaci, un gruppo molto piccolo che limita quanto con fiducia i risultati possano essere applicati a tutti. Il team ha utilizzato un metodo statistico speciale per stimare cosa potrebbe accadere se avessero testato molte più persone, e i loro calcoli suggeriscono che uno studio più ampio confermerebbe probabilmente questi risultati. Per ora, il lavoro serve come un segnale promettente. Indica che stimolare delicatamente questa parte del cervello potrebbe aiutare gli atleti di paracanoa ad affilare la concentrazione e ad alterare la risposta dello stress del corpo, ma queste prime scoperte devono essere verificate con un gruppo molto più ampio di atleti prima di poter essere raccomandate come uno strumento di allenamento standard.