Connessione cuore-cervello, lo studio pisano

PISA — Per la prima volta una descrizione d’insieme dei componenti fondamentali del misterioso asse “cuore-cervello”, ovvero delle connessioni anatomiche e funzionali tra il sistema cardiovascolare e il sistema nervoso centrale. A fornirla è uno studio tutto pisano pubblicato su Nature Reviews Cardiology, a firma di un team di bioingegneri del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Gaetano Valenza, Zoran Matić e Vincenzo Catrambone.

Un traguardo di rilievo: i meccanismi e i componenti fisiologici di questo asse, spiega l'ateneo Pisano, erano sconosciuti nel dettaglio, perché ogni campo del sapere ha operato separatamente, dando le proprie caratterizzazioni specifiche, che però non arrivano a una descrizione completa.

Lo studio pisano offre quindi una visione d'insieme, che insieme tutta la conoscenza prodotta fino ad ora sull’argomento, ponendo le basi per un concreto avanzamento nella conoscenza in questo ambito.

“Che cuore e cervello siano strettamente connessi – spiega Gaetano Valenza, docente di bioingegneria all’Università di Pisa – è un’ipotesi che, a partire dai primi anni duemila, si è fatta sempre più strada, e che si basa sull’osservazione che malattie cardiologiche e neurologiche sono spesso associate. Per esempio, i soggetti con patologie neurologiche sono maggiormente a rischio di malattie cardiovascolari mentre, viceversa, pazienti che hanno subito un infarto hanno un rischio di depressione aumentato di oltre il 50%. Queste osservazioni hanno portato la convergenza di molti sforzi da parte di cardiologi, neurologi, neuroscienziati e ingegneri biomedici per comprendere il funzionamento di quello che è considerato un vero e proprio “organo virtuale”, chiamato “asse cuore-cervello”.

La ricerca pisana, si legge in una nota dell'ateneo, ha messo in luce che è possibile caratterizzare le tre componenti fondamentali dell’asse cuore-cervello: la parte di tessuto neurale, collegata a regioni specifiche del cervello, che rende possibile l’interazione tra sistema nervoso autonomo e sistema nervoso centrale; la parte meccanica, cioè le pulsazioni nelle arterie cerebrali indotte dal battito cardiaco, che abbiamo constatato essere una parte essenziale nella trasmissione dell’informazione lungo l’asse; e la parte biochimica, che comprende ormoni ed altre biomolecole avvertite sia da cuore che da cervello. “Questo approccio integrato ci ha consentito di introdurre un fondamentale cambio di paradigma nello studio della relazione cuore-cervello, basato anche sullo studio di come le tre componenti identificate interagiscono tra di loro”, aggiunge Valenza.

Lo studio del team pisano si fonda su lavori recentissimi ed estremamente avanzati sui singoli componenti dell’asse cuore-cervello. Un approccio che ha mostrato come l’influenza tra sistema cardiovascolare e sistema nervoso centrale abbia una direzione preferenziale in base allo stato psico-fisico/emozionale dell’individuo.

“In studi molto recenti – conclude Valenza – è stato dimostrato che in realtà è il cuore a modulare principalmente l’attività cerebrale, ed è quindi il cuore, prima del cervello, ad essere responsabile della percezione di emozioni, cognizione e coscienza. Qualche anno fa avevamo dimostrato questa teoria con un modello matematico. Oggi possiamo studiare questa connessione addirittura a livello molecolare, cioè guardando come i neuroni cardiaci controllano le emozioni insieme al metabolismo di ogni individuo. Si tratta di un campo di ricerca assolutamente pionieristico, e che in pochissimi mesi sta facendo decisivi passi avanti, verso lo sviluppo di conoscenza e tecnologie centrate sulla comprensione di aspetti fondamentali dell’essere umano”.

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