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

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 delle dimensioni di circa 15 millimetri: il nucleo del tronco encefalico locus caeruleus. 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 dell'ETH 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 Neuronale all'ETH di Zurigo.

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

Il feedback degli studenti 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 loro pupille. Con l'aiuto di tecniche di rilassamento e di 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 di fronte a uno schermo con un eye tracker che ha registrato quanto sono riusciti a farlo.

I ricercatori hanno mostrato questo feedback ad alcuni soggetti del test sotto forma di un cerchio sullo schermo: Un cerchio che si restringeva indicava ai soggetti che le loro pupille si stavano restringendo e quindi rilassando. 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, solo che ora hanno registrato l'attività cerebrale dei soggetti in esame utilizzando la risonanza magnetica. "Ci siamo resi conto che il cambiamento cosciente delle dimensioni della pupilla era in realtà accompagnato 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.

Un'analisi della frequenza cardiaca ha mostrato che la variazione delle dimensioni delle pupille ha anche rilassato o attivato fisicamente i soggetti del test. 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 occhiali VR

Il metodo dei ricercatori dell'ETH 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 che le persone imparino a controllare le loro pupille in modo giocoso e scoprano quali tecniche di rilassamento o di attivazione funzionano meglio per loro", afferma l'ETH professor Wenderoth. I ricercatori hanno già fondato un'apertura dell'ETH, Mindmetrix, per portare la tecnologia sul mercato.