Tra cervello e cuore esistono relazioni molto strette. Il dialogo e l’interconnessione fra questi sono rappresentate concretamente dagli stimoli bidirezionali ascendenti e discendenti che corrono lungo le vie di comunicazione costituite dai neuroni, presenti sia nel cervello che nel cuore. La comunicazione ascendente (dal cuore al cervello) utilizza infatti le stesse vie del sistema nervoso di cui si avvale la comunicazione discendente. Nel cuore vi è una centralina, potremmo dire autonoma, un sistema di cellule nervose sensoriali, i neuriti, che vengono attivate da stimoli fisici e chimici provenienti dal cuore stesso (frequenza cardiaca, pressione, sostanze chimiche) o da altre parti del corpo. Il cuore è dunque dotato di un sistema nervoso intrinseco, in grado di ricevere informazioni generate dal sistema nervoso estrinseco e dai neuriti sensoriali presenti nel cuore.

Dal 1991 l’Heartmath Institute fondato dai ricercatori californiani J. Andrew Armour e Jeffrey L. Ardell riunisce da tutto il mondo neurologi, cardiologi, medici e scienziati per la ricerca sulla comunicazione tra cuore e cervello.  Sono stati proprio loro a scoprire che il cuore possiede appunto un proprio sistema nervoso intrinseco composto da oltre quarantamila neuroni che gli consentono di agire autonomamente, di accumulare informazioni, di ricordare e di attivarsi funzionalmente per l’organismo. Superando gli scetticismi che aleggiano intorno al tema delle connessioni fra le funzioni del cuore in relazione al cervello e gli stati emotivi, si può ormai affermare, in virtù di diversi studi, che il cuore si comporti come un organo autoregolato, come se avesse una propria organizzazione mentale similmente a un cervello.

Ma se risulta ben documentata l’influenza del cuore sul cervello a livello di stimoli emotivi, risulta ancora poco esplorato l’inverso, cioè la capacità del cuore di influenzare il cervello.

Solo di recente (maggio 2022) uno studio prodotto dai bioingegneri dell’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Padova e l’University of California Irvine e pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Science of the USA ha analizzato il meccanismo che ci porta a provare una specifica emozione a fronte di determinati stimoli trovando nel cuore la radice delle emozioni.

“Che il corpo giochi un ruolo fondamentale nel definire gli stati emotivi è ormai ampiamente riconosciuto dalla comunità scientifica – spiega Gaetano Valenza, docente di bioingegneria al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa e ricercatore al Centro “E. Piaggio” – Tuttavia, se escludiamo alcune teorie proposte agli inizi del secolo scorso, fino ad ora l’attività cardiovascolare è stata vista come un semplice supporto metabolico a sostegno del cervello. E solo il cervello sarebbe la sede dei processi biologici responsabili dell’esperienza emotiva cosciente. Noi abbiamo invece evidenze del fatto che l’attività cardiovascolare gioca un ruolo causale nell’iniziare e nel sentire una specifica emozione, e precede temporalmente l’attivazione dei neuroni della corteccia cerebrale. In sostanza, per dirla parafrasando William James, che fu il padre, insieme a John Lange, della cosiddetta teoria periferica delle emozioni, non abbiamo la tachicardia perché abbiamo paura, ma la sensazione di paura è l’esperienza emotiva cosciente innescata dalla tachicardia”.

Per dimostrare questa teoria sono stati utilizzati modelli matematici complessi applicati ai segnali elettrocardiografici ed elettroencefalografici in soggetti sani durante la visione di filmati con contenuto emotivo altamente spiacevole o piacevole. I ricercatori hanno così scoperto che nei primi secondi lo stimolo modifica l’attività cardiaca, che a sua volta induce e modula una specifica risposta della corteccia. Un continuo e bidirezionale scambio di informazioni tra cuore e cervello sottende quindi l’intera esperienza cosciente dell’emozione e, soprattutto, della sua intensità. “Ovviamente – prosegue Valenza – la complessità delle emozioni che proviamo deriva da uno scambio molto complesso tra il nostro sistema nervoso e i vari sistemi “periferici”, ma è l’attività cardiaca, e non quella cerebrale, a dare il via all’esperienza emotiva”.

Per potere estrarre da una semplice analisi dell’ECG la valutazione di uno stato emotivo, i ricercatori hanno sviluppato delle equazioni matematiche in grado di “decodificare” continuamente la comunicazione cuore-cervello nei diversi stati emozionali. In pratica, data una certa dinamica cardiaca, in un futuro prossimo, potrebbe essere possibile comprendere quale emozione è stata provata dal soggetto sotto osservazione, per esempio utilizzando uno smartwatch.

“La scoperta può avere delle ricadute molto rilevanti sulla comprensione dei disturbi psichici e sulla loro relazione con la salute fisica – afferma Claudio Gentili, del Dipartimento di Psicologia Generale e Centro per i Servizi Clinici Psicologici dell’Università di Padova – e può spiegare perché soggetti con disturbi affettivi, come la depressione, sono associati ad una maggior probabilità di sviluppare patologie cardiache, o, viceversa, tra soggetti con problemi cardiaci quali patologie coronariche o aritmie si riscontra un incremento di ansia e depressione. Il nostro lavoro, oltre a riportare in auge la teoria della genesi periferica delle emozioni, conferma le più recenti posizioni neuroscientifiche che propongono di superare il dualismo tra il cervello inteso come organo esclusivo della mente e il corpo, suggerendo come noi non siamo (solo) il nostro cervello”.

Vittorio Nicolazzo