Ascoltare il battito durante il tiro: studio Takai 2009

Trentasei arcieri giapponesi hanno tirato sei frecce a 50 metri ascoltando in cuffia il suono del proprio battito cardiaco, e in un'altra giornata le stesse sei frecce senza sentire niente. Con il battito in cuffia il punteggio medio sulle sei frecce è salito da 42,3 a 44,4 su 60, il tempo di tiro è diventato più regolare (coefficiente di variazione 12,5% contro 16,7%) e le frecce rilasciate in diastole ventricolare, cioè nella fase in cui il cuore non espelle sangue, sono passate da 102 a 139 su 216.

La durata del tiro in sé non è cambiata: cambiata è la sua costanza. E in entrambe le condizioni le frecce rilasciate in diastole valevano in media più di quelle rilasciate in sistole: 7,3 contro 6,8 punti senza il battito, 7,6 contro 6,9 con il battito.

Sullo stato d'animo, invece, niente. I sei indicatori raccolti su una scala visiva (tensione, tristezza, rabbia, vivacità, stanchezza, confusione) non hanno mostrato nessuna differenza fra le due condizioni, e i commenti raccolti dopo le prove vanno in direzioni opposte: dodici arcieri su trentasei hanno riferito sensazioni gradevoli («mi sembrava di tirare con più ritmo del solito», «ascoltando il suono il tempo del tiro migliorava»), mentre sei lo hanno trovato spiacevole («il suono mi dà fastidio e non riesco a concentrarmi», «mi irrita»). L'intervallo R-R si è accorciato dal riposo iniziale al tiro in entrambe le condizioni, da circa 700-713 millisecondi a circa 638-648.

Un secondo esperimento serve da controllo. Dodici arcieri hanno tirato le stesse sei frecce ascoltando un metronomo a 90 battiti al minuto, scelto perché una prova preliminare dava una frequenza cardiaca intorno a 90 al momento del tiro. Il metronomo non ha cambiato niente: né il punteggio, né il tempo di tiro, né la sua variabilità, né la distribuzione delle frecce fra le due fasi del ciclo cardiaco. Resta soltanto il fatto che anche qui le frecce in diastole valevano più di quelle in sistole. Da questo gli autori concludono che il risultato del primo esperimento viene dal sentire il proprio battito, non da un ritmo esterno qualsiasi.

I trentasei partecipanti del primo esperimento erano arcieri giapponesi di 16-24 anni (27 uomini e 9 donne, età media 19,5), fra liceali, universitari e adulti, nessuno dei quali aveva già preso parte a un esperimento di questo tipo. Le prove si sono svolte nella prima metà di maggio 2006 nei campi di tiro che ciascuno usava normalmente per allenarsi, con cielo sereno o nuvoloso, temperatura media di 20,5 gradi, umidità media del 60,7% e vento medio di 1,10 metri al secondo.

Il disegno è a soggetti ripetuti: una condizione al giorno, due giorni di fila, con l'ordine bilanciato tra i partecipanti. La distanza era di 50 metri, scelta pensando a quello che potevano fare anche i meno esperti, e le frecce sei, come una volée di gara. Ogni giornata era divisa in tre parti: un minuto di riposo in piedi con gli occhi aperti, quattro minuti di tiro e un altro minuto di riposo. I quattro minuti vengono dal regolamento della federazione giapponese, che dava quaranta secondi per freccia; tutti hanno tirato entro quel tempo, e chi finiva prima restava in piedi fermo.

Il battito veniva da un'interfaccia che ricava dal segnale elettrocardiografico un suono, presentato in cuffia con metodo proporzionale e ritorno immediato: il suono partiva 30 millisecondi dopo l'onda R, era fissato a una frequenza di 300 hertz, e il volume era regolato da ciascun arciere in modo da non disturbare il tiro. In entrambe le condizioni gli arcieri avevano le cuffie addosso, e la differenza era che in una non arrivava nessun suono. Il tempo di tiro è stato misurato con un accelerometro fissato con biadesivo sul piano del riser opposto al clicker, circa 5 centimetri sopra l'impugnatura, e definito come l'intervallo fra la vibrazione dell'alzata e quella del rilascio; il momento del rilascio è la vibrazione stessa. Tutto è stato amplificato e convertito a 1 kilohertz. La sistole ventricolare è definita dal vertice dell'onda R alla fine dell'onda T, la diastole dalla fine dell'onda T alla R successiva. Lo stato d'animo è stato raccolto prima e dopo con una scala visiva analogica su segmenti di 10 centimetri, un item per ciascuna delle sei scale del POMS breve in versione giapponese.

Sei frecce per condizione sono pochissime per misurare un punteggio. Il salto da 42,3 a 44,4 punti su 60 vale meno di mezzo punto per freccia, misurato all'aperto a 50 metri in due giornate diverse, con vento e temperatura che cambiano: una differenza di quel tipo sta dentro la variabilità di una volée, e lo studio non ha un gruppo che faccia le due giornate senza nessun suono per controllarlo.

L'unità di analisi, poi, non è l'arciere. I gradi di libertà dei confronti sul punteggio per freccia (1 e 134 nel primo esperimento, 1 e 140 nel secondo) indicano che il conto è stato fatto sulle frecce, non sulle persone, e con sei frecce da ciascuno dei trentasei arcieri le frecce dello stesso arciere non sono osservazioni indipendenti. Questo gonfia la significatività dei confronti su punteggio e fase cardiaca.

Il confronto tra diastole e sistole è il risultato più ripetuto dell'articolo, perché compare in entrambe le condizioni e in entrambi gli esperimenti, ma resta un'associazione: nessuno ha assegnato agli arcieri il momento in cui rilasciare. La spiegazione che gli autori propongono, cioè che in diastole il corpo oscilli meno perché manca l'espulsione del sangue, viene da altri lavori citati e non è misurata qui, dove non c'è nessuna pedana di forza né misura dell'oscillazione.

Il secondo esperimento è su dodici persone soltanto, tutti uomini universitari, quindi la sua assenza di effetto va letta anche come un campione piccolo. Gli arcieri sapevano in quale condizione erano, e non c'è nessun accorgimento in cieco. Il metronomo era fissato a 90 battiti per tutti, senza adattarlo al battito di ciascuno. L'articolo è in giapponese, con abstract in inglese, e la rivista è di ambito nazionale.

Una cosa va detta per ultima, e gli autori la aggiungono loro stessi in una nota: dal primo agosto 2006, cioè pochi mesi dopo queste prove, il regolamento della federazione giapponese ha proibito cuffie, auricolari e apparecchi di comunicazione oltre la linea di attesa. Il metodo misurato qui non è utilizzabile in gara, e gli autori indicano come lavoro successivo lo studio di cosa resti dopo un periodo di allenamento con il battito in cuffia.

Questo studio è sopravvissuto nelle citazioni come l'evidenza che rilasciare in diastole fa fare più punti, e vale la pena di essere precisi su cosa dice davvero. Dice che, su trentasei arcieri e sei frecce ciascuno, le frecce partite nella fase in cui il cuore non espelle sangue valevano in media mezzo punto in più di quelle partite nell'altra fase, e che questo si è visto in tutte e quattro le serie di dati raccolte. È un'associazione misurata sulle frecce, non un esperimento in cui qualcuno ha deciso quando rilasciare, e la spiegazione sull'oscillazione corporea non è misurata qui.

Sul resto il risultato è più fragile di come suona. Ascoltare in cuffia il proprio battito ha reso più regolare la durata del tiro, e ha portato più frecce dentro la diastole, con un punteggio più alto di due punti su sessanta: due giornate diverse, sei frecce per volta, all'aperto a 50 metri. Che il metronomo non abbia prodotto nulla è l'informazione più interessante dell'articolo, perché separa il sentire il proprio battito dall'avere un ritmo esterno su cui appoggiarsi.

Per chi tira oggi, la questione pratica è chiusa dal regolamento. Le cuffie e gli auricolari sono vietati oltre la linea di attesa, e lo erano già qualche mese dopo queste prove: un arciere che volesse usare questo metodo lo potrebbe fare solo in allenamento, e cosa resti poi in gara nessuno lo ha misurato. Degne di nota sono anche le reazioni dei partecipanti, perché non vanno in una direzione sola: dodici su trentasei hanno trovato il suono gradevole, sei fastidioso, e sullo stato d'animo misurato non c'è stata nessuna differenza. Non è un accorgimento che funzioni allo stesso modo su tutti.