EVox EEG Brain Reader di Evoke Neuroscience aiuta i combattenti di MMA

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Al Iaquinta/Facebook

Alcune volte al mese, artista marziale misto Alexander o “Al” Iaquinta, si prende una pausa dalla palestra e dall'allenamento, per sedersi per un test cerebrale.

Indossa una sottile cuffia elastica simile a quella usata per nuotare, ad eccezione di un mucchio di elettrodi che sporgono come antenne aliene - e il medico in prima fila Sherry Wulkan lo collega a un amplificatore. Per i successivi 20 minuti, Iaquinta si concentra sullo schermo di un computer, rispondendo a vari compiti cognitivi, come premere un pulsante in risposta a un cerchio blu. Entro 24 ore dal test, Wulkan riceve un rapporto su come funziona il cervello di Iaquinta in questo momento e se è in forma per allenarsi e combattere o se è pronto per una pausa.

Ti stai mettendo il cappuccio in testa

Il computer che “legge” la mente di Iaquinta è un eVox, un sistema di valutazione delle funzioni cerebrali realizzato da Evocare le Neuroscienze, e una delle ultime imprese nella maratona di hacking di mente e corpo. Sviluppato da neuroscienziati

James Thompson e David Hagedorn, eVox utilizza il concetto di elettrofisiologia per sbirciare dentro il cervello umano. Mentre i neuroni si attivano, acquisiscono e rilasciano continuamente cariche elettriche. Di conseguenza, il nostro cervello produce diversi tipi di onde elettromagnetiche, emesse a frequenze specifiche. Questi eventi elettrici, o onde, possono essere rilevati attraverso una serie di elettrodi fissati alla testa da un elettroencefalogramma o EEG. (Sì, è come La matrice, solo l'elettricità generata dal cervello viene utilizzata per migliorare la tua salute anziché trasformarti in una batteria.)

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evox eeg brain reader di Evox Neuroscience aiuta l'immagine del dispositivo MMA Fighters
evox eeg brain reader di evoca neuroscience aiuta la configurazione del laptop del dispositivo mma Fighters

"Il tuo cervello è un sistema elettrico e chimico e stiamo registrando la componente elettrica dell'attività cerebrale", spiega Hagedorn. "Le onde cerebrali sono la registrazione visibile degli impulsi elettrici del cervello." Come parte delle sue letture di biofeedback, Evoke utilizza anche elettrocardiogrammi, o ECG, per misurare i ritmi cardiaci degli individui e valutare il loro stress livelli. “Osserviamo sia il cervello che il cuore”, dice Thompson, “per vedere se uno o entrambi non funzionano bene”.

Il portatile è utile

L’idea del biofeedback non è nuova. In effetti, l’EEG e l’ECG vengono utilizzati da decenni nelle valutazioni sanitarie. Ma fino a poco tempo fa, i test di biofeedback erano ingombranti, complicati e raramente potevano essere eseguiti al di fuori degli ospedali o dei centri di ricerca. "Non era qualcosa che un medico normale avrebbe fatto", dice Hagedorn.

"È molto utile per me sapere quando prendermi una pausa, ho bisogno delle mie migliori possibilità."

A metà degli anni 2000, Hagedorn lavorava presso l'ospedale navale di Camp Lejeune nella Carolina del Nord, dove visitò molti pazienti con ferite alla testa. I test hanno richiesto due laptop, due computer e una tecnologia complicata. Non era né facile da usare né portatile e richiedeva molto tempo per generare un rapporto. Hagedorn ha collaborato con Thompson, che lavorava con pazienti con commozioni cerebrali, e hanno ottimizzato la tecnologia.

Ora, quando indossi il cappuccio, i sensori inviano i dati a un amplificatore, che li spinge nel cloud, dove potenti algoritmi di elaborazione dei dati controllano come il tuo cervello si confronta con i valori di base, memorizzati nel file Banca dati. "Abbiamo preso la tecnologia standard e semplificato le procedure di analisi e interpretazione dei dati", afferma Thompson. "Ora Evoke è un laptop con un amplificatore wireless e un software automatizzato." Perché l'elaborazione è basato su cloud, il sistema non ha computer ingombranti e si inserisce in un piccolo bagaglio a mano simile a quello vecchio stile casi medici.

La scienza dietro il modo in cui ti senti

Ciò rende eVox facile da introdurre nelle palestre, dove gli atleti sono spesso ansiosi di tornare nella mischia anche quando non si sono completamente ripresi da una commozione cerebrale o da un forte colpo alla testa. Potrebbero pensare di essere tornati al 100%, mentre in realtà sono ancora “confusi” e Evoke può notare la differenza. "Misuriamo diversi parametri come cognizione, memoria e tempo di reazione", spiega Wulkan. "Facciamo eseguire agli atleti determinati compiti che sono influenzati da una commozione cerebrale." Il sistema è impossibile da imbrogliare, dice. Se il tuo cervello è annebbiato e reagisci lentamente, verrà visualizzato nelle letture, qualunque cosa tu faccia.

Iaquinta lo ha toccato con mano dopo aver preso un duro colpo alla testa. Alla lettura, i suoi tempi di reazione erano infatti più lenti rispetto ai test precedenti. "Mi sentivo un po' confuso ed ero frustrato mentre facevo gli esercizi quella particolare settimana, quindi pensavo che stavo semplicemente passando una brutta giornata, ma il programma diceva che avevo bisogno di riposo", ricorda. Sottoporsi a test cognitivi sta cambiando il modo in cui pensa al suo benessere fisico. "È molto utile per me sapere quando prendermi una pausa", afferma. "Ho bisogno delle mie migliori possibilità."

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Al Iaquinta/Facebook
Al Iaquinta/Facebook

Ma il sistema Evoke è capace di ben più di una semplice valutazione. Offre anche funzionalità terapeutiche come la riduzione dello stress. Il software può valutare i livelli di stress attingendo al sistema nervoso autonomo. Ad esempio, il sistema nervoso simpatico ti prepara per un'attività fisica intensa come la risposta di lotta o fuga, e il sistema nervoso parasimpatico ti calma. Se sei costantemente stressato, il test lo dimostrerà ed eVox può insegnarti a calmarti, come un coach di mediazione personale. "Possiamo vedere se i sistemi del tuo corpo sono in uno stato equilibrato o meno", afferma Thompson. “E possiamo riqualificare il sistema nervoso autonomo affinché funzioni secondo uno schema più normale”.

Quindi stanno arrivando i lettori del cervello, e sembrano gadget indispensabili che dovremmo tenere accanto ai termometri nel nostro armadietto dei medicinali. Probabilmente ci vorranno ancora anni, dice Thomson. Per ora vorrebbe portare eVox negli studi di tutti i medici. "Controllare i livelli di stress o se il cervello sta invecchiando normalmente dovrebbe essere facile come indossare un bracciale per la pressione sanguigna durante il controllo annuale", afferma. "Questo è il mio sogno."