Cuore in testa? Le fasi del ciclo cardiaco influenzano le risposte neurali

Cuore e cervello-Immagine Credit Public Domain-

Secondo una ricerca pubblicata sulla rivista ad accesso libero PLOS Biology, esistono finestre ottimali per l’azione e la percezione durante gli 0,8 secondi di un battito cardiaco. “La sequenza di contrazione e rilassamento è legata ai cambiamenti nel sistema motorio e alla sua capacità di rispondere alla stimolazione, e ciò potrebbe avere implicazioni per i trattamenti per la depressione e l’ictus che eccitano le cellule nervose”.

I modi in cui percepiamo e interagiamo con il mondo sono influenzati da processi corporei interni come il battito cardiaco, la respirazione e la digestione. “L’attività cardiaca può influenzare la percezione uditiva e visiva ed è stato dimostrato che le percezioni tattili e sensoriali sono compromesse durante la fase sistolica del ciclo cardiaco quando i vasi sanguigni vengono brevemente dilatati”.

Esra Al del Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Germania e colleghi, volevano capire “se ci fossero cambiamenti nell’eccitabilità corticale e corticospinale – la capacità di rispondere agli stimoli – attraverso il ciclo cardiaco”. Un totale di 37 volontari umani sani di età compresa tra 18 e 40 anni hanno ricevuto una serie di impulsi di stimolazione magnetica transcranica (TMS) – brevi impulsi magnetici non invasivi che stimolano le cellule nervose – sopra il lato destro del cervello.

Durante gli impulsi sono state misurate le risposte motorie e corticali nonché i battiti cardiaci e gli autori hanno scoperto che durante la fase sistolica veniva registrata una maggiore eccitabilità. “Queste registrazioni simultanee dell’attività cerebrale, dell’attività cardiaca e dell’attività muscolare suggeriscono che i tempi dei battiti cardiaci e la loro elaborazione neurale sono collegati ai cambiamenti nell’eccitabilità del sistema motorio.

Leggi anche:L’amore vive nel cervello e non nel cuore

La TMS è utilizzata nei trattamenti per la depressione e il recupero dopo l’ictus. La ricerca solleva dubbi sulla possibilità che questi possano essere messi a punto per migliorare i risultati, oltre a contribuire a una maggiore comprensione delle interazioni cervello-corpo in salute e in malattia.

Astratto grafico:

Citazione: Al E, Stephani T, Engelhardt M, Haegens S, Villringer A, Nikulin VV-

Astratto:

“La cognizione e l’azione umana possono essere influenzate da processi corporei interni come i battiti cardiaci. Ad esempio, la percezione somatosensoriale è compromessa sia durante la fase sistolica del ciclo cardiaco sia quando i battiti cardiaci evocano risposte corticali più forti. Qui, testiamo se questi effetti cardiaci provengono da cambiamenti complessivi nell’eccitabilità corticale. L’eccitabilità corticale e corticospinale è stata valutata utilizzando le risposte elettroencefalografiche ed elettromiografiche alla stimolazione magnetica transcranica monitorando contemporaneamente l’attività cardiaca con l’elettrocardiografia. L’eccitabilità corticale e corticospinale è risultata massima durante la sistole e in seguito a risposte neurali più forti ai battiti cardiaci. Inoltre, in un compito motorio, l’attività dei muscoli della mano e la associata desincronizzazione delle oscillazioni sensomotorie erano più forti durante la sistole. Questi risultati suggeriscono che i segnali cardiaci sistolici hanno un effetto facilitatorio sull’eccitabilità motoria, in contrasto con l’attenuazione sensoriale precedentemente riportata per la percezione somatosensoriale. Pertanto, è possibile che esistano finestre temporali distinte attraverso il ciclo cardiaco, ottimizzando la percezione o l’azione”.

Gli autori aggiungono: “In modo interessante, questo studio scopre una notevole connessione tra il cuore e il cervello umano, rivelando finestre temporali distinte su misura per l’azione e la percezione“.

Fonte:PLoS Biology