W przeciwieństwie do badań krótkoterminowych, dowody z badań podłużnych malują zupełnie inny obraz. Przełomowe w tym kontekście jest 77-dniowe badanie pilotażowe, w którym dokonywano codziennych pomiarów HRV. Wykazało ono, że grupa praktykująca PMR trzy razy w tygodniu przez 20 minut odnotowała stopniowy i statystycznie istotny wzrost wskaźników HRV w porównaniu z aktywną grupą kontrolną. Wynik ten stanowi silny dowód na zjawisko neuroplastyczności autonomicznej. Regularna praktyka przekształca PMR z zadania świadomie kontrolowanego w umiejętność zautomatyzowaną. Redukuje to obciążenie poznawcze i pozwala, aby podstawowy mechanizm fizjologiczny – zmniejszona aferentna informacja zwrotna z mięśni – konsekwentnie promował wzrost tonusu wagalnego. Długoterminowy efekt nie jest zatem jedynie chwilową zmianą stanu podczas praktyki, ale raczej trwałą zmianą cechy, odzwierciedlającą ulepszoną bazową funkcję autonomiczną i zwiększoną zdolność do samoregulacji. Potwierdzają to przeglądy systematyczne, które dokumentują skuteczność PMR w redukcji stresu, lęku i depresji, gdy technika jest stosowana regularnie przez dłuższy czas. Różnica między brakiem efektu w 10-minutowej sesji u nowicjuszy a znaczącym wzrostem HRV w 77-dniowym protokole nie jest sprzecznością, lecz ilustracją zależności „dawka-odpowiedź”, gdzie „dawką” jest skumulowany czas praktyki. Zjawisko to odzwierciedla klasyczne modele nabywania umiejętności: nowicjusz znajduje się w „fazie poznawczej”, wymagającej dużego wysiłku umysłowego, podczas gdy osoba wytrenowana osiąga „fazę autonomiczną”, w której umiejętność jest wykonywana bez wysiłku, co pozwala na pełne zamanifestowanie się fizjologicznej odpowiedzi relaksacyjnej. Co więcej, mechanizm PMR jest fundamentalnie procesem „bottom-up” (od dołu do góry). Inicjowany jest przez obwodowe działanie somatyczne (napięcie/rozluźnienie mięśni), które wysyła sygnały do OUN, a ten z kolei moduluje aktywność AUN. To odróżnia PMR od technik opartych na procesach poznawczych i czyni ją potencjalnie bardziej dostępną dla osób, które mają trudności z abstrakcyjnym myśleniem lub wizualizacją.
Treningi kierowania uwagą, mogą przynieść rezultaty dopiero wtedy kiedy dla danej osoby zaczyna to być proste, bezwysiłkowe, albo przynajmniej nie trdune. Tak jak tutaj w HRV, poprawiło się dopiero u osób, które trnowałydłużej.
