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Come il cuore cambia la nostra percezione sensoriale

Un nuovo studio aiuta a spiegare perché la nostra sensibilità agli stimoli sensoriali esterni fluttua con il battito del nostro cuore.

Secondo la cultura popolare, il cervello e il cuore lavorano in opposizione tra loro. Il cervello è la sede del pensiero razionale e oggettivo, mentre il cuore è emotivo e intuitivo.

In realtà, l’attività dei due organi è intimamente connessa, e nessuno dei due ha il monopolio della ragione o dell’emozione.

Il nostro cuore batte più velocemente quando pensiamo a qualcosa di eccitante o spaventoso, per esempio. Al contrario, una corsetta mattutina può illuminare il nostro umore mentre il nostro cuore e i nostri polmoni lavorano di più.

Un nuovo studio aggiunge alla prova che la sensibilità del cervello agli stimoli sensoriali esterni cambia di pari passo con il battito del cuore.

I ricercatori del Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences di Lipsia e della Berlin School of Mind and Brain, entrambi in Germania, hanno voluto indagare su questa relazione.

Il loro studio è apparso sulla rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti d’America.

Lievi scosse elettriche

Gli scienziati hanno reclutato 37 volontari e hanno effettuato un totale di 960 prove. In 800 di questi, hanno dato al partecipante una leggera scossa elettrica al dito medio o indice della mano sinistra. I volontari hanno indicato quando hanno rilevato lo stimolo e in quale dito lo hanno sentito.

I ricercatori hanno detto ai partecipanti che ogni prova conteneva uno stimolo, ma nelle restanti 160 prove, non c’era tale stimolo.

Durante ogni prova, i ricercatori hanno usato l’elettroencefalografia (EEG) per registrare l’attività elettrica nel cervello e l’elettrocardiografia (EKG) per registrare l’attività elettrica del cuore.

Hanno scoperto due meccanismi che ritengono alla base di come il cuore influenza la percezione sensoriale.

Il primo mostra come la fase del battito cardiaco potrebbe cambiare l’esperienza cosciente.

Ricerche precedenti dagli stessi scienziati hanno scoperto che durante la sistole, quando il cuore pompa il sangue intorno al corpo, le persone sono meno in grado di rilevare e localizzare una debole scossa elettrica di quanto lo siano durante la diastole, quando il cuore si sta riempiendo di sangue.

Il nuovo studio ha collegato questo cambiamento di sensibilità a una caratteristica distintiva dell’attività elettrica del cervello nota come P300, che si riferisce alla coscienza.

Sembra che la P300 segnali la misura in cui uno stimolo sensoriale è “sorprendente.” Il segnale è più grande quando lo stimolo è inaspettato, rendendolo più degno di attenzione cosciente.

I ricercatori hanno scoperto che il segnale P300 si abbassa durante la sistole. Essi ritengono che questo può essere perché l’impulso di pressione sanguigna aumentata che spazia attraverso il corpo quando il cuore si contrae è uno stimolo prevedibile che non merita attenzione cosciente.

È anche importante che le persone non confondano gli stimoli interni, autogenerati, come il battito cardiaco, con quelli esterni.

Tuttavia, la P300 indebolita nel cervello durante la sistole sembra avere l’effetto a catena di ridurre la nostra sensibilità agli stimoli sensoriali che coincidono con esso.

Focus esterno o interno

Il secondo meccanismo correlato che collega il cuore e la percezione sensoriale sembra dipendere dal fatto che il focus della nostra attenzione sia verso l’interno o verso l’esterno.

Un’altra caratteristica distintiva dell’attività elettrica del cervello, nota come potenziale evocato dal battito cardiaco (HEP), riflette quanto siamo consapevoli del nostro battito cardiaco in quel momento.

I ricercatori hanno scoperto che quando l’HEP dei volontari era forte, erano peggio nel rilevare e localizzare le scosse elettriche.

“Questo sembra essere il risultato di dirigere la nostra attenzione tra segnali ambientali esterni e segnali corporei interni”, spiega Esra Al, che ha guidato la ricerca.

Il cervello può passare rapidamente l’attenzione cosciente tra le sensazioni interne, come la respirazione o il battito cardiaco, e le sensazioni esterne. Sembra che non possiamo concentrarci su entrambi contemporaneamente, però.

Oltre al suo valore di curiosità, la nuova ricerca può anche avere implicazioni per l’assistenza sanitaria.

Dopo un attacco di cuore o un ictus, la solita comunicazione bidirezionale tra cuore e cervello può diventare compromessa.

“I nuovi risultati potrebbero aiutare a spiegare perché i pazienti dopo l’ictus spesso soffrono di problemi cardiaci e perché i pazienti con malattie cardiache spesso hanno compromesso la funzione cognitiva”, dice l’autore senior Arno Villringer.

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