ATTIVITA’ COGNITIVE NELLO SPORT

Danilo Manstretta

APPARATO LOCOMOTORE E NEURONI SPECCHIO

Premessa

Lo studio della metodologia dell’insegnamento, per le attività motorie e per lo sport, è una materia trasversale. Le conoscenze che un tecnico sportivo deve avere, spaziano dallo studio antropometrico, anatomico, fisiologico, psicologico, pedagogico, a quello delle più recenti scoperte in ambito neuro-fisiologico.
Negli anni settanta, quando cominciai il mio percorso di studi presso l’Istituto Superiore di Educazione Fisica della Lombardia ( I.S.E.F.), dominava l’idea che il sistema motorio fosse una specie di apparato meccanico: dalla corteccia cerebrale partivano catene di comandi dirette ai muscoli, effettori dei movimenti. I neuroni motori inviavano segnali che comandavano movimenti indipendentemente dallo scopo dell’azione. Ad esempio, la scarica dello stesso neurone determinava i movimenti della mano per afferrare un oggetto , per tirarlo, o per sollevarlo o per altri movimenti.
Il sistema motorio, così concepito, sembrava un opera di ingegneria meccanica, ma già da allora si cominciava a studiare la reazione di alcuni animali, come alcuni primati, che attivavano i loro neuroni sia che usassero la mano destra che quella sinistra, o ancora che alcuni neuroni si mostrassero refrattari ad ogni genere di movimento, mettendo in crisi il sistema.
Data la sua enorme complessità, il cervello umano è ancora oggi, l’organo più difficile da esplorare e da comprendere in tutte le sue innumerevoli funzioni. Malgrado questi limiti , la biologia e la medicina hanno fatto passi da gigante, con innumerevoli progressi conoscitivi e tecnologici, tanto che oggi sappiamo come funzionano i neuroni, come comunicano tra di loro e come controllano le funzioni del nostro corpo.
Le tecnologie moderne come la Tomografia ad emissione di positroni (position emission tomography o PET), la risonanza magnetica funzionale ( functional, magnetic risonance imaging o fMRI) o la stimolazione magnetica transcranica o TMS) hanno, in modo sofisticato, dimostrato scientificamente che il nostro cervello, con il sistema dei neuroni specchio, fornisce risposte agli stimoli, con azioni connotate da un’intezione, ma anche con gesti intransitivi ( non diretti ad oggetti) o gesti con contenuto emozionale.
Quali nuovi scenari a fronte di queste scoperte si possono aprire, in ambito metodologico didattico ? Quali certezze scientificamente provate, ma che già molti allenatori forse inconsapevolmente, nella loro didattica praticavano ? E ancor di più come orientarsi verso metodi più efficaci come formatori- catalizzatori dell’apprendimento tecnico, sportivo, funzionale e motorio ?

Dalla ricerca all’azione.

Ripercorrendo le scoperte in questo campo, proviamo a dar risposta ai quesiti summenzionati.
David Hubel e Torsten Wiesel, premi nobel per la fisiologia nel 1981, hanno condotto, a partire dagli anni cinquanta, una serie di esperimenti , scoprendo che l’occhio come recettore di immagini e ancor più la retina, trasformando la luce che riceve dall’esterno , mediante le cellule specializzate trasmettevano segnali elettrici al cervello tramite il nervo ottico attivando i neuroni della corteccia visiva in modi differenti.
Gli stimoli percepiti, appunto diversi tra loro, vengono ricomposti per somma ed integrazione, fornendo un tipo di immagine. Del resto, che la nostra percezione visiva funzioni in questo modo chiunque di noi la può sperimentare di fronte a un quadro del periodo cubista di Braque o di Picasso; dalle forme dipinte su tela, che sono quasi puramente geometriche, la nostra mente ricostruisce con facilità un’immagine mentale di forme o persone o oggetti rappresentati, ma non tutti allo stesso modo.
Hubel e Wiesel hanno inoltre dimostrato che i neuroni della corteccia visiva iniziano a maturare la propria capacità di decodificare gli stimoli visivi subito dopo la nascita, quindi se durante questo periodo cruciale, per lo sviluppo, l’occhio rimane coperto, le capacità visive della corteccia risultano compromesse.
Ciò significa che alla nascita il repertorio di segni e forme è come un grande libro vuoto che per essere nutrito ha bisogno di esperienza.
Le conseguenze di queste scoperte non sono però rimaste limitate al campo della visione, ma hanno influenzato un’ intera generazione di neuro-scienziati, che ha applicato il nuovo paradigma negli studi sia della visione che di altre funzioni cerebrali.
In metodologia dell’insegnamento, la dimostrazione di una forma di movimento, è quindi di gran lunga più importante della spiegazione, anch’essa necessaria ma notevolmente meno efficace.
Come il corpo, l’apprendimento del cervello avviene per imitazione, per prove ed errori, per intuizione , per condizionamento e per comprensione, quindi gli insegnamenti devono essere proporzionati a chi vengono proposti, e per accumulo di esperienze, il repertorio degli atti motori si arricchisce senza sosta, soprattutto durante lo sviluppo.
Un esempio di qualche secolo fa è la vicenda di Kaspar Hauser: un ragazzo di circa sedici anni che nel 1928 apparve come dal nulla a Norimberga, pressochè incapace di parlare, di camminare di mangiare se non con le mani. Secondo quanto si scrisse all’epoca Kaspar aveva vissuto in una angusta stanzetta buia nutrito a pane e acqua, con possibilità di movimento estremamente ridotte. Sembra fosse l’erede legittimo di una famiglia aristocratica, nonché la vittima di un complotto dinastico.
All’estremo opposto invece ai nostri giorni la specializzazione sportiva precoce, un piccolo dramma che non fà scalpore ma che coinvolge migliaia di ragazzi che abbandonano precocemente lo sport, in quanto, dopo le iniziali stimolazioni di apprendimento la stereotipizzazione di un gesto motorio porta ad un abbassamento delle capacità di emozione dei sofisticati meccanismi neuronali.
Come spesso accade gli esperimenti producono risultati che deviano dalle attese dei ricercatori . La parola serendipità ( fare per caso scoperte fortunate) la si può utilizzare anche nel caso avvenuto nei primi anni novanta dove un gruppo di ricercatori dell’ Università di Parma , Giacomo Rizzolatti, Luciano Fadiga, Leonardo Fogassi e Vittorio Gallese sono allo studio di atti motori. In laboratorio ci sono spesso noccioline americane: a volte sono l’oggetto con cui le scimmie compiono azioni, a volte la ricompensa per un compito appena eseguito.
Ma si sa, le noccioline fanno gola a tutti e durante un momento di pausa un ricercatore “ruba” dal contenitore alcune noccioline e d'un tratto l’oscilloscopio collegato alla scimmia in attesa dell’esperimento comincia ad emettere un suono che dimostra l’attività neuronale, da qui la felice intuizione che la scimmia osservando l’azione di qualcun altro (riflettendo l’azione alle cellule della corteccia premotoria) attiva i neuroni chiamati appunto specchio. Questa importante scoperta, fin da subito ha suscitato interesse presso la comunità scientifica, sia tra i neuroscienziati ma anche tra filosofi e scienziati cognitivi. Proprio in quel periodo sta emergendo l’idea che per comprendere l’azione degli altri sia necessario tradurre le loro azioni, quando le osserviamo, nel linguaggio che i nostri neuroni utilizzano quando quelle azioni le compiamo noi.
Quali altre indicazioni l’equipe di Parma ci ha offerto dagli esperimenti eseguiti ?
Imitare atti motori che sono già nel nostro repertorio è facile, perchè la trasformazione da visione ad azione avviene direttamente tramite i neuroni specchio congruenti. Ma cosa succede quando eseguiamo per la prima volta un’azione che non abbiamo mai compiuto, imitando qualcuno che ce la insegna ?
L’esperimento eseguito in collaborazione con un importante centro di ricerca tedesco di Juelich con Stefan Vogt e collaboratori vedeva alcuni volontari che osservavano un suonatore di chitarra eseguire alcuni accordi e di seguito ognuno cercava di ripetere quanto osservato.
I neuroni specchio “sparavano” (termine usato per far capire quando l’oscilloscopio emetteva i suoni , tac tac tac) e si attivava inoltre una parte del lobo frontale, che già si sapeva essere responsabile di funzioni di pianificazione dei movimenti e memoria.
Quindi si è arrivati alla conclusione che i vari segmenti selezionati dal sistema specchio sono quindi assemblati nell’ordine necessario a permettere l’esecuzione fluida e armonica dell’azione da imparare.
Questa sommaria ricostruzione spiega però soltanto una parte dei processi di apprendimento per imitazione, che coinvolgono ovviamente anche altre funzioni cerebrali come la memoria e l’attenzione.
Come possiamo ora tradurre questa scoperta, in ordine ad una didattica con un modello di riferimento “ funzionale - cognitivo” in ambito motorio e sportivo?
Siamo ora in palestra, e l’insegnante di fronte ai suoi allievi, per una maggiore efficacia della sua azione dovrà far si che le attività proposte sollecitino le capacità sensopercettive come la vista ( attivazione dei neuroni Specchio) le capacità di attenzione con esercizi dove l’allievo deve avere una attività partecipata ( attenzione al problema o all’ esercizio) stimolare la capacità di memoria “motoria” eseguendo più precisamente i movimenti non con il più comodo “eserciziario applicato “ ripetere fino alla nausea ma creando esercitazioni basate sulla risoluzione di problemi, creando emozione a chi li compie.
Ciò che si comprende e si percepisce con il proprio corpo agisce anche a livello emotivo e ciò che si impara attraverso il corpo e le conseguenti emozioni che sentiamo, difficilmente si dimentica.
Inoltre la partecipazione attiva dell’allievo che comprende ciò che fa, e a cosa gli serve imparare questa o quella azione motoria (lezione partecipata) aumenta le capacità di apprendimento.
Un altro esperimento non meno importante, parte dal presupposto che l’uomo è un animale sociale, e la sua sopravvivenza dipende anche dalla sua capacità di “leggere”le emozioni degli altri. In alcune situazioni le emozioni possono infatti segnalare intenzioni, buone o cattive di altre persone. Il sistema dei neuroni specchio degli esseri umani ha dunque dimostrato di essere una rete evoluta di meccanismi cerebrali sofisticati, situati in diverse aree della corteccia: il riconoscimento di intenzioni avviene nel giro frontale inferiore e nel lobo parietale inferiore, mentre l’immedesimazione di fronte all’osservazione del dolore altrui o del disgusto nell’insula e nella corteccia cingolata anteriore. Di qui il capire l’empatia come forma di comunicazione agli allievi .
Trovandomi ad allenare una squadra di pallacanestro, durante la fase di riscaldamento entrò l’arbitro in palestra, l’allenatore della squadra avversaria, forse inconsapevolmente, fece una smorfia di disgusto.
Gli allievi che guidava, durante l’intero incontro, hanno tenuto un comportamento di nervosismo compromettendo il buon andamento dell’incontro. 

Strumenti digitali.

Si è dimostrato che i neuroni specchio funzionano al meglio a contatto con la vita reale, piuttosto che artefatti che la imitano. Infatti secondo alcuni esperimenti, un’azione osservata in un gioco elettronico o in un filmato provoca attivazione molto modeste rispetto alla stessa azione presentata da una persona in carne d’ossa.
La nuova generazione di “bambini digitali” ha già mostrato segni di scarsa attenzione, poca capacità di memorizzazione, in un continuo e drammatico declino verso una emergenza motoria.
Tanti sono gli interrogativi da scoprire e da chiarire, certo è che la preparazione dei nuovi istruttori allenatori ed educatori non può prescindere dallo studio di queste nuove esperienze e tradurle in buone prassi.
Danilo Manstretta
Docente di Scienze Motorie e Sportive
Metodologo Scuola Regionale dello Sport CONI Lombardia

Bibliografia:
Giacomo Rizzolatti, Corrado Sinigaglia , So quel che fai Il cervello che agisce e i neuroni specchio Cortina 2006
Giacomo Rizzolatti, Lisa Vozza , Nella mente degli altri Zanichelli 2015