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Attualità domenica 24 settembre 2023 ore 10:05

Cuore e cervello si parlano, così cambia il comportamento

laboratorio scientifico

L'esperimento di un team di scienziati anche toscani ha rilevato come i segnali inviati a livello cardiaco possano modificare le condotte



PISA — Se a livello cardiaco vengono emessi segnali chimici e funzionali alterati, il cervello modifica a sua volta la propria attività e la ripercussione è un cambiamento nei comportamenti: è quanto rilevato in un esperimento condotto su animali da un team di ricercatori di cui fanno parte scienziati toscani, dell'università di Pisa, e che dimostra come cuore e cervello 'si parlino' più di quanto non si pensi.

Lo studio - intitolato Cardiac AC8 over-expression increases locomotion by altering heart-brain communication e pubblicato dalla prestigiosa rivista americana The Journal of the American College of Cardiology (Clinical Electrophysiology) - è coordinato dal dottor Jacopo Agrimi del Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova, dove ricercatori delle Università di Padova e Pisa, della Johns Hopkins e del National Institute of Aging di Baltimora.

I ricercatori hanno evidenziato come il cervello interpreti i segnali in uscita dalle cellule elettriche del muscolo cardiaco (responsabili di un aumento della frequenza del battito) come un invito/impegno a confrontarsi con una situazione di "esercizio sostenuto/permanente", inviando perciò al cervello dell’animale appropriati comandi (via segnali chimici e nervosi) atti a promuovere uno stato di sostenuta attività locomotoria.

Nei test sono stati monitorati continuamente e contemporaneamente sia la frequenza cardiaca, sia le onde cerebrali (attraverso un elettroencefalogramma) degli animali, così da poter studiare il passaggio da uno stato di riposo a uno di intensa locomozione ed esplorazione dell’ambiente che li circonda.

Elettrocardiogramma ed elettroencefalogramma hanno confermato un aumento persistente della frequenza cardiaca, ma anche un incremento di intensità delle cosiddette onde gamma a livello cerebrale che, in molti mammiferi (incluso l’uomo), sono correlate con l’attività locomotrice.

Infine, grazie ad un sofisticato approccio statistico, la cosiddetta Granger Causality Analysis, i professori Angelo Gemignani e Danilo Menicucci dell’università di Pisa, coautori dello studio, sono stati in grado di attestare un marcato incremento del flusso di informazioni tra il cuore e il cervello negli animali in termini di aumentata influenza reciproca tra i segnali di elettrocardiogramma ed elettroencefalogramma, arrivando a ipotizzare "un sostanziale aumento delle onde gamma a partire da una particolare regione del cervello chiamata ippocampo", spiega una nota dell'ateneo pisano. 

L'ippocampo nei mammiferi grandi e piccoli è responsabile di molte attività tra cui il consolidamento della memoria, l’esplorazione e la navigazione nello spazio circostante. La parte bioinformatica dello studio ha rivelato, inoltre, che proprio a livello dell’ippocampo degli animali coinvolti nell'esperimento c’era un consistente aumento dei recettori di un messaggero chimico molto importante per l’inizio e mantenimento dell’attività motoria, e cioè la dopamina. 


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