Attività simpatica: possibile indicatore dello sforzo di ascolto?

sforzo di ascolto

È possibile misurare lo sforzo di ascolto attraverso l’attività del sistema nervoso periferico? Secondo uno studio pubblicato di recente su Hearing research la risposta è sì. 

Nell’ultimo decennio, le misure fisiologiche sono diventate popolari nella letteratura e nella ricerca sullo sforzo di ascolto. La maggior parte della ricerca empirica sulla teoria dell’intensità motivazionale si è basata sul suggerimento di Wright (1996), secondo cui l’investimento dello sforzo nei compiti cognitivi è associato a un aumento dell’attività del sistema nervoso simpatico (SNS) miocardico. 

Attingendo a questa prospettiva, i ricercatori hanno esaminato l’impatto di diverse manipolazioni della domanda di attività e dell’importanza del successo sui parametri cardiovascolari influenzati dall’attività simpatica

I ricercatori hanno utilizzato varie misure come la dilatazione della pupilla, l’attività elettroencefalografica (EEG), il periodo di pre-eiezione, la conduttanza cutanea e la variabilità della frequenza cardiaca per valutare lo sforzo che gli individui investono nelle attività di ascolto.

Aritmia sinusale respiratoria e sforzo di ascolto

In pratica lo studio ha valutato l’attività del sistema nervoso periferico (SNP) utilizzando un tipo specifico di variabilità della frequenza cardiaca, l’aritmia sinusale respiratoria (ASR). L’ASR rappresenta la variabilità del battito cardiaco sincrono con l’attività respiratoria ed è considerato un valido indicatore dell’attività del SNP cardiaco, secondo la Task Force della Società Europea di Cardiologia e della Società Nordamericana di Pacing Electrophysiology. 

Come indicatore dell’attività simpatica sullo sforzo di ascolto, è stato analizzato il periodo di pre-eiezione (PEP) – indicatore dell’impatto del SNS sul cuore -, ovvero l’intervallo di tempo tra l’eccitazione del ventricolo cardiaco sinistro e l’inizio dell’espulsione di sangue nell’aorta. 

Le valutazioni di PEP e ASR hanno permesso di osservare in modo specifico le risposte SNS e SNP cardiache alle variazioni della domanda di ascolto.

Come è stato condotto lo studio

Per il presente studio sono stati reclutati 45 soggetti adulti normoacusici privi di pacemaker (età = 24,87), 26 femmine e 19 maschi. I partecipanti hanno eseguito quattro versioni di un compito di sintesi vocale in quattro blocchi, presentati in maniera randomizzata. Ogni blocco includeva dieci prove di ascolto nel rumore con quattro condizioni della domanda (bassa, moderata, alta e impossibile), indagine sulla fatica e lo sforzo percepiti durante l’ascolto di queste frasi. 

Per ogni prova del compito di discorso nel rumore, i partecipanti hanno ascoltato in cuffia un racconto di 32 secondi pronunciato da una voce femminile in presenza di rumore bianco.  Alla fine di ogni racconto, ai partecipanti sono stati dati cinque secondi per rispondere a domande di comprensione con 3 opzioni a scelta multipla.

La fatica è stata misurata utilizzando un questionario computerizzato con 9 elementi, ciascuno dei quali era composto da una parola correlata alla fatica (affaticato, stanco e sfinito), una in riferimento a uno stato vigile ed energico (energico, vivace, ben riposato), tra le quali i partecipanti dovevano decidere quale descriveva al meglio il loro stato.

Per la quantificazione della PEP come indicatore dell’attività del SNS e dell’ASR come indicatore dell’attività del SNS, sono stati eseguiti una cardiografia a impedenza (ICG) ed un elettrocardiogramma (ECG). Un monitor ha valutato la pressione sistolica (SBP) e diastolica (DBP) dei partecipanti a intervalli di due minuti utilizzando il metodo oscillometrico.

Ecco cosa è emerso

Il modello di reattività PEP osservato ha fornito supporto per l’impatto previsto della richiesta di ascolto sull’attività cardiaca SNS: la reattività del periodo di pre-eiezione è aumentata per i tre possibili livelli di richiesta di ascolto, rimanendo bassa quando ai partecipanti è stato chiesto di eseguire un compito di discorso nel rumore impossibile. L’assenza di diminuzioni parallele di pressione diastolica suggerisce che gli effetti PEP osservati riflettono effettivamente cambiamenti nell’attività simpatica sottostante e non cambiamenti nel pre o post eiezione. 

Oltre a dimostrare l’impatto della richiesta di ascolto sulla risposta cardiaca, i dati hanno anche fornito prove del disimpegno in condizioni di richiesta di ascolto molto elevata e impossibile, osservabile nelle risposte simpatiche cardiache. In base alla teoria dell’intensità motivazionale, infatti, gli individui si disimpegnano se il successo del compito è impossibile o non vale lo sforzo richiesto. 

I risultati ottenuti riassumono a questo proposito gli studi esistenti sullo sforzo di ascolto e la teoria dell’intensità motivazionale che hanno esaminato l’attività di entrambi i rami del SNA.

Infine, i risultati presentati hanno dimostrato che l’attività simpatica del miocardio aumentava in funzione della richiesta del compito di discorso nel rumore, se era possibile il successo del compito. Hanno anche rivelato che sia l’attività simpatica che quella parasimpatica erano basse in presenza di discorso impossibile da capire. I dati del presente studio illustrano, quindi, che è importante riconoscere che la relazione tra domanda di ascolto e sforzo è più complessa di una semplice relazione monotona.

Possibili sviluppi futuri

In conclusione, se la domanda di ascolto è troppo alta, gli individui possono rinunciare e non investire alcuno sforzo nella comprensione del discorso. Inoltre, la ricerca sullo sforzo di ascolto dovrebbe concentrarsi sull’attività simpatica del miocardio quando si esaminano i correlati fisiologici dello sforzo di ascolto e potrebbe considerare l’attività simpatica come un potenziale indicatore dello sforzo di ascolto.

Il presente studio ha esteso il lavoro concentrandosi sull’impatto di SNS e SNP su uno stesso organo ed esaminando gli effetti della domanda di ascolto su più di due livelli di domanda. I futuri studi sullo sforzo di ascolto pupillometrico dovrebbero mirare a separare le risposte del SNS e SNP, per esaminare coerentemente il contributo individuale di entrambi i rami del SNA e comprendere i meccanismi psicofisiologici alla base dello sforzo di ascolto.

Reference

Slade, K., Kramer, S. E., Fairclough, S., & Richter, M. (2021). Effortful listening: Sympathetic activity varies as a function of listening demand but parasympathetic activity does not. Hearing research410, 108348. https://doi.org/10.1016/j.heares.2021.108348

Alessia Sanavio
Dottoressa in Tecniche Audiometriche e Tecniche Audioprotesiche, Università degli Studi di Torino.