Emozione nata dal cuore innesca il
cervello e i suoi rapporti bidirezionali
ROBERTO
COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XIX – 28 maggio
2022.
Testi
pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di
Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie
o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati
fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui
argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Per oltre un secolo, ossia dalle tesi di William
James sulla genesi corporea delle emozioni, è andato avanti il dibattito tra
sostenitori dell’origine centrale e sostenitori dell’origine periferica delle risposte
emozionali, poi in epoca più recente, accertata una realtà neurofunzionale complessa,
l’attenzione si è spostata sulla comprensione del controllo bidirezionale – centro-periferia
e viceversa – dei processi connessi con le esperienze emozionali. Tuttavia, non
sono pochi i ricercatori che continuano a cercare un’origine periferica quale primum
movens di alcuni stati emozionali.
Infatti, se l’implicazione della periferia corporea
nella fisiologia delle emozioni è ampiamente riconosciuta, la specificità e il
ruolo causale di tali attività in rapporto alle dinamiche del cervello non sono
state ancora dimostrate.
Diego Candia-Rivera, Gaetano Valenza e colleghi
hanno ipotizzato che il controllo neurale periferico sull’attività
cardiovascolare inneschi e sostenga le dinamiche cerebrali durante un’esperienza
emozionale e, su questa base, hanno sviluppato un’interessante sperimentazione
che ha ottenuto risultati di notevole interesse.
Lo studio, condotto da ricercatori dell’Università
di Pisa in collaborazione con colleghi dell’Università di Padova e dell’Università
della California a Irvine, è stato presentato dal massimo esperto vivente di
basi neurobiologiche delle emozioni, ossia Joseph LeDoux, ex-membro dell’équipe
di Michael Gazzaniga e degli altri allievi del Premio Nobel Roger Sperry, che
furono protagonisti di una stagione di grandi scoperte neurofisiologiche,
ottenute dallo studio di pazienti con cervello diviso.
(Candia-Rivera
D., et al., Cardiac sympathetic-vagal activity initiates a
functional brain-body response to emotional arousal. Proceedings of the National Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas.2119599119, 2022).
La provenienza degli autori è la seguente: Bioengineering and Robotic Center E. Piaggio,
University of Pisa, Pisa (Italia); Department of Information Engineering,
School of Engineering, University of Pisa, Pisa (Italia); Department of
Psychology, Ohio State University, Columbus, OH (USA); Department of Psychological
Science, University of California at Irvine, Irvine, CA (USA); Department of
General Psychology, University of Padua, Padua (Italia); Department of
Biomedical Engineering, University of California at Irvine, Irvine, CA (USA).
Gaetano
Valenza, Diego Candia-Rivera e colleghi hanno evocato delle risposte emozionali
nei volontari partecipanti allo studio facendoli assistere a dei video dai
contenuti specificamente adatti a generare stati psicofisici, e contemporaneamente
hanno indagato l’attività cardiaca e le dinamiche cerebrali associate a quelle
esperienze. I ricercatori hanno, in particolare, cercato di determinare con precisione
la temporalità degli eventi fisiologici, segnatamente in termini bioelettrici,
per cercare di stabilire quali eventi sono prioritari, se quelli cardiaci, dovuti
al controllo del sistema nervoso autonomo, o quelli cerebrali dipendenti dall’elaborazione
dell’informazione giunta attraverso la vista.
Di
passaggio, si ricorda che il cuore ha un’innervazione cardio-eccitatoria
ortosimpatica adrenergica antagonizzata da un’innervazione cardio-moderatrice
parasimpatica (vagale) colinergica.
Candia-Rivera
e colleghi hanno rilevato e dimostrato che nei primi secondi (pochi) gli
stimoli emozionali percepiti modulano l’attività connessa al battito cardiaco,
che a sua volta stimola una specifica risposta della corteccia cerebrale all’intensità
emozionale (eccitazione emotiva). Successivamente, l’elaborazione emotiva è
sostenuta da un interscambio bidirezionale cuore-cervello, durante il quale il
livello di eccitazione soggettivamente percepito dai soggetti corrisponde alla
modulazione dell’ampiezza del flusso di informazioni neurali ascendenti.
Gli
autori dello studio attribuiscono un valore assoluto ai loro risultati, che la
prudenza scientifica nel nostro ruolo di recensori ci impone di non condividere
in attesa di conferma o confutazione da parte di altri studi che, presi
insieme, possano comporre un campione anche numericamente molto significativo. Candia-Rivera
e colleghi ritengono che quanto emerso dalla loro osservazione possa costituire
una conoscenza fondamentale in grado di collegare la neurofisiologia ai
disturbi psichiatrici e spiegare il rapporto tra sintomatologia depressiva e
disturbi cardiovascolari.
Dunque,
l’ipotesi degli autori che il controllo cardiovascolare nervoso periferico
inneschi e sostenga le dinamiche cerebrali durante le esperienze emozionali,
sembrerebbe essere stata dimostrata da questa sessione sperimentale. L’informazione
nervosa autonomica proveniente dal cuore viene elaborata dalle aree e reti
cerebrali preposte, innescando un contemporaneo trasferimento di informazione efferente
dalle strutture cerebrali alla periferia dell’organismo nel suo complesso. Gli esperimenti
sono stati condotti evocando emozioni in 62 soggetti volontari in perfetto
equilibrio fisiologico e apparente buona salute, impiegando per l’interpretazione
dei tracciati dei modelli computazionali basati sulla genesi di dati
sintetici ottenuti dai segnali elettrocardiografici (ECG) ed
elettroencefalografici (EEG).
I
rilievi mostrano in modo eloquente che l’antagonismo simpatico-vagale, ossia
tra eccitazione adrenergica dell’innervazione ortosimpatica del cuore e
innervazione colinergica veicolata dalle fibre parasimpatiche moderatrici del X
paio dei nervi cranici, svolge un ruolo causale nell’avvio della risposta
emozionale cerebrale, in cui sembra che le modulazioni ascendenti dell’attività
vagale precedano le dinamiche neurali encefaliche rapportate ai livelli di
eccitazione percepita. E sembra che l’intenso e rapido scambio tra sistema
nervoso centrale e sistema nervoso autonomo, che segue l’innesco cerebrale,
sostenga l’elaborazione dell’attivazione emozionale.
In attesa di ulteriori studi, questi dati sembrano indicare un primum
movens periferico, e in particolare cardiaco, per l’espressione fisiologica
degli stati emozionali.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE”
del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto
Colonna
BM&L-28 maggio 2022
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