Analisi del segnale elettroencefalografico e dell'Heart Rate Variability durante compiti attentivi

La diversa sincronizzazione delle popolazioni neurali riflette processi cognitivi diversi. In particolare, l’oscillazione cerebrale alfa (8-14 Hz), con la sua funzione inibitoria, risulta fortemente implicata nei sistemi attentivi, che sono fondati sul concetto di ‘priorità dell’informazione’. In questo studio sono stati acquisti ed elaborati i segnali EEG ed ECG con l’obiettivo di valutarne la variazione tra la condizione di rilassamento mentale e tre diversi stati attentivi indotti da: coinvolgimento cognitivo, immersione sensoriale e working memory. In un primo esperimento, per cui sono stati reclutati 30 soggetti, l’attenzione cognitiva è stata prodotta tramite dei task matematici. I risultati hanno mostrato un calo della potenza in banda alfa rispetto allo stato di rilassamento. Lo stesso calo del ritmo alfa è stato osservato in un secondo esperimento, anch’esso condotto su 30 soggetti, in cui l’immersione sensoriale è stata indotta dall’ambiente di realtà virtuale (VR). In questo caso, la potenza in banda alfa è stata utilizzata anche come indice di gradimento per due diversi scenari virtuali. È stato infine realizzato un ulteriore esperimento di working memory, su 12 soggetti, con lo scopo di indagare la funzione inibitoria del ritmo alfa. A differenza dei due esperimenti precedenti, si osserva un forte aumento di potenza in banda alfa, attribuibile alla necessità del soggetto di isolarsi dall’ambiente virtuale per svolgere efficientemente il compito. L’analisi dell’Heart Rate Variability (HRV) ha fornito informazioni sulla variazione del bilancio simpato-vagale del sistema autonomo, confermando un aumento del rapporto simpato-vagale nelle condizioni di coinvolgimento cognitivo e immersione sensoriale.