Neuroplasticità – 2° PARTE

Di:   ScienzeMotorie  |  11 Aprile 2018

Puoi leggere la prima parte dell’articolo QUI

Perché la neuroplasticità è importante per lo sport?

Per eseguire con successo i movimenti atletici il cervello deve coordinarsi con i gruppi muscolari necessari per produrre l’azione. Che l’atleta stia lanciando una palla da baseball, calciare un pallone da calcio o addirittura uno sprint, tutto ciò richiede una complessa coordinazione inter- e intramuscolare che parte dalla corteccia motoria del cervello. Pertanto, è necessaria una pratica ripetitiva per un’abilità motoria da eseguire efficacemente e quindi “scolpita” nel cervello.

Nella maggior parte delle competizioni sportive, gli atleti sono svantaggiati se hanno bisogno di pensare prima di muoversi. Molte persone usano il termine “memoria muscolare” quando eseguono un’abilità automaticamente e senza pensarci troppo. Anche se errato, implica che un determinato percorso motorio sia così ben sviluppato che è necessaria meno attività cerebrale e organizzazione dei neuroni con i muscoli per eseguire un’abilità che prima non si sentiva insolita e aliena. Questo è il motivo per cui alcune abilità tendono ad apparire o sentirsi senza sforzo dopo la pratica ripetitiva.

A causa della neuroplasticità, ogni volta che viene eseguita un’abilità, il nostro cervello perfeziona quel percorso motorio, indipendentemente dal fatto che sia stato eseguito correttamente o in modo errato. Per questo motivo, è importante avere allenatori che promuovano la tecnica corretta, che sia per lo sport o nella sala pesi. Se un pattern di movimento cattivo viene eseguito ripetutamente, la tecnica richiederà più pratica e tempo per correggere / perfezionare. Mentre la neuroplasticità per le abilità sportive è realizzabile per tutta la vita, la ricerca indica che c’è un momento opportuno per farlo.

Neuroplasticità ed età

La plasticità nel cervello sembra raggiungere il picco nei bambini pre-pubescenti, quindi, potrebbe essere il momento opportuno per capitalizzare sull’insegnamento della corretta tecnica / movimento / abilità. Introdurre molteplici abilità motorie ai bambini piccoli, ha l’unico vantaggio di massimizzare e potenziare la forza muscolare e le abilità sportive fondamentali che potrebbero non essere disponibili da adulti. L’allenamento e l’esercizio per i giovani atleti dovrebbero essere specificatamente focalizzati sul miglioramento del controllo motorio poiché le loro capacità cognitive e motorie sono altamente “plastiche”.

È stato suggerito che l’allenamento neuromuscolare integrativo (INT) sia introdotto durante l’infanzia e l’adolescenza per influenzare la plasticità della corteccia motoria che porterà nell’età adulta. INT sono esercizi che espongono i bambini a una varietà di schemi di movimento e sfide che promuovono lo sviluppo cognitivo e fisico. Introducendo e implementando correttamente INT, ciò consentirà lo sviluppo fisico, mentale e sociale che influenzerà positivamente l’atletismo man mano che il bambino cresce. Se un atleta non è esposto a una determinata abilità motoria prima della completa maturazione della corteccia motoria, è ancora in grado di sviluppare tale abilità, tuttavia, il beneficio e il potenziale sono diminuiti.

La neuroplasticità per quanto riguarda l’abilità motoria è disponibile durante l’intera vita di un essere umano, ma è meglio conservarla durante tutte le fasi dello sviluppo. I professionisti che lavorano nello sport devono implementare una formazione che insegna e rinforza i buoni movimenti, indipendentemente dall’età o dal livello di allenamento. Proprio come il principio SAID (adattamenti specifici alle richieste imposte) in allenamento, la corteccia motoria si adatta in modo simile. Gli atleti dovrebbero sempre migliorare o perfezionare le loro capacità motorie per massimizzare le prestazioni in competizione.

Problemi con la neuroplasticità

  • Misurare la “plasticità” nel cervello di un atleta non vale la pena per i professionisti della forza e del condizionamento per alcuni motivi. Esaminare la neuroplasticità richiede attrezzature invasive e costose, poiché l’imaging della materia grigia e di altre regioni del cervello richiedono l’accesso a una macchina per la risonanza magnetica e ai professionisti del settore medico per gestirlo.
  • Inoltre, la maggior parte delle ricerche relative alla neuroplasticità nelle abilità motorie non viene svolta negli atleti, piuttosto nei soggetti con disturbi del movimento come la paralisi cerebrale e gli animali. Pertanto, potrebbe non essere significativo quantificare la plasticità cerebrale negli atleti, quando invece l’attenzione dovrebbe essere focalizzata sull’insegnamento e sulla raffinazione della competenza motoria.
  • L’evidenza suggerisce che esistono differenze di genere nel cervello dell’adolescente che possono influenzare la neuroplasticità. La ricerca ha riportato che esiste un rapporto più elevato tra GM e sostanza bianca nelle donne e che possono anche raggiungere valori di picco del volume del cervello prima dei maschi. Allo stesso modo, sembra che gli ormoni sessuali testosterone ed estrogeno abbiano anche effetti specifici di genere sull’organizzazione della struttura cerebrale durante la pubertà che possono influenzare il suo sviluppo.
  • Il concetto di neuroplasticità suggerisce una pratica ripetitiva delle abilità motorie per rafforzare e affinare la competenza del movimento. Molti hanno sentito parlare della regola di 10.000 ore proposta da Malcolm Gladwell, che suggerisce che questa è la quantità di tempo di pratica deliberata necessaria per diventare fenomenale in un compito. Tuttavia, questo è spesso preso fuori dal contesto e spinge le persone ad allenarsi troppo e alla fine esaurirsi per esaurimento.
  • Con la neuroplasticità, esiste un concetto proposto di “formazione offline” che afferma che possono verificarsi miglioramenti delle prestazioni di un’abilità tra le sessioni di formazione senza ulteriore pratica. Si ritiene che ciò sia dovuto a un fenomeno in cui il cervello consolida un modello di movimento alla fine di ogni pratica che stabilizza progressivamente l’abilità. Ciò si traduce in un aumento di precisione, esecuzione e reazione di un’abilità motoria dovuta al riposo. I miglioramenti delle abilità “offline” possono essere influenzati dal sonno, che alla fine dimostra l’importanza di un adeguato riposo / sonno. Pertanto, è probabile che la padronanza di un’abilità motoria richieda un volume elevato di allenamento deliberato con sufficiente riposo tra le sessioni e un sonno adeguato.

Conclusione

La neuroplasticità è un concetto non ben compreso nel regno della forza e del condizionamento, ma regola gran parte del modo in cui gli atleti si muovono e si comportano nello sport. Comprendere i concetti di base della neuroplasticità può aiutare a guidare i programmi di formazione che si concentrano sull’importanza di insegnare e perfezionare il buon movimento.

La plasticità del cervello sembra raggiungere il picco durante l’infanzia e, in quanto tale, i professionisti che istruiscono i giovani atleti dovrebbero sfruttare questo periodo incoraggiando lo sviluppo di più competenze e istruendo il movimento corretto, poiché probabilmente avranno benefici positivi che porterebbero all’età adulta.

Ringraziamo la fonte di questo interessante articolo: www.scienceforsport.com


Bibliografia:

  1. Sagi Y, Tavor I, Hofstetter S, Tzur-Moryosef S, Blumenfeld-Katzir T, Assaf Y. (2012). Learning in the Fast Lane: New Insights into Neuroplasticity. Neuron 73, 1195-1203. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22445346.
  2. Hedden T, Gabrieli JD. (2004). Insights into the ageing mind: a view from cognitive neuroscience. Nat Rev Neurosci5(2) 87-96. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14735112
  3. Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A, Paus T, Evans AC, Rapoport JL. (1999). Brain development during childhood and adolescence: a longitudinal MRI study. Nat Neurosci2, 861-863. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10491603
  4. Sowell, ER, Thompson PM, Tessner KD, Toga AW. (2001). Mapping continued brain growth and gray matter density reduction in dorsal frontal cortex: Inverse relationships during post adolescent brain maturation. J Neurosci15; 21(22), 8819-8829. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11698594
  5. Gogtay N, Giedd JN, Lusk L, Hayashi KM, Greenstein D, Vaituzis AC, Nugent III TF, Herman DH, Clasen LS, Toga AW, Rapoport JL, Thompson PM. (2004). Dynamic mapping of human cortical development during childhood through early adulthood.  Acad. Sci 101, 8174-8179. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15148381
  6. Costa RM, Cohen D, Nicolelis MAL. (2004). Differential corticostriatal plasticity during fast and slow motor skill learning in mice. Curr Biol.14, 1124-1134. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15242609
  7. Dayan E, Cohen LG. (2011). Neuroplasticity subserving motor skill learning. Neuron 3; 72(3), 443-454. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22078504
  8. Landi SM, Baguear F, Della-Maggiore V. (2011). One week of motor adaptation induces structural changes in primary motor cortex that predict long-term memory one year later. 31, 11808-11813. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21849541
  9. Myer GD, Faigenbaum AD, Edwards NM, Clark JF, Best TM, Sallis RE. (2015). Sixty minutes of what? A developing brain perspective for activating children with an integrative exercise approach. Bri J Sports Med49(23), 1510-1516. http://bjsm.bmj.com/content/early/2015/01/23/bjsports-2014-093661
  10. Myer GD, Faigenbaum AD, Ford KR. (2011). When to initiate integrative neuromuscular training to reduce sports-related injuries and enhance health in youth? Curr Sports Med Rep10, 157-166. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21623307
  11. Myer GD, Ford KR, Palumbo JP. Neuromuscular training improves performance and lower-extremity biomechanics in female athletes. J Strength Cond Res 19, 51-60. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15705045
  12. Faigenbaum AD, Farrell A, Fabiano M. (2011). Effects of integrative neuromuscular training on fitness performance in children. Pediatr Exerc Sci23, 573-584. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22109781
  13. Lloyd RS, Oliver JL. (2012). The Youth Physical Development model: a new approach to long-term athletic development. Strength Cond J34, 37-43. http://journals.lww.com/nsca-scj/Abstract/2012/06000/The_Youth_Physical_Development_Model___A_New.8.aspx
  14. Rosengren KS, Geert JP, Savelsbergh JvdK. (2003). Development and learning: a TASC-based perspective of the acquisition of perceptual-motor behaviors.Infant Behav Dev 26, 473-494. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0163638303000559
  15. Rogasch NC, Dartnall TJ, Cirillo J. (2009). Corticomotor plasticity and learning of a ballistic thumb training task are diminished in older adults. J Appl Physiol107, 1874-1883. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19833810
  16. Waimey KE, Cheng HJ. (2006). Axon pruning and synaptic development: how are they per-plexin? Neuroscientist12, 398-409. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16957002
  17. Lee, DR, Kim YH, Kim DA, Lee JA, Hwang PW, Lee MJ, You SH. (2014). Innovative strength training-induced neuroplasticity and increased muscle size and strength in children with spastic cerebral palsy: An experimenter-blind case study- three-month follow-up. NeuroRehabilitation35, 131-136. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24419014
  18. Miyachi S, Hikosaka O, Lu X. (2002). Differential activation of monkey striatal neurons in the early and late stages of procedural learning. Brain Res.146, 122-126. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12192586
  19. Lenroot RK, Giedd JN. (2010). Sex differences in the adolescent brain. Brain and Cognition72, 46-55. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19913969
  20. Allen JS, Damasio H, Grabowski TJ, Bruss J, Zhang W. (2003). Sexual dimorphism and asymmetries in the gray-white composition of the human cerebrum. Neuroimage18(4), 880-894. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12725764
  21. Neufang S, Specht K, Hausmann M, Gunturkun O, Herpertz-Dahlmann B, Fink GR. (2009). Sex differences and the impact of steroid hormones on the developing human brain. Cerebral Cortex19(2), 464-473. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18550597
  22. Robertson EM, Pascual-Leone A, Miall RC. (2004a). Current concepts in procedural consolidation.  Neurosci.5, 576-582. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15208699
  23. Diekelmann S, and Born J. (2010). The memory function of sleep.  Neurosci.11, 114-126. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20046194
  24. Gladwell, Malcolm. (2008). Outliers. New York City, New York. Little, Brown and Company.