Un nuovo studio condotto dal Salk Institute ha individuato un circuito cerebrale responsabile del controllo della respirazione volontaria e della regolazione emotiva, aprendo la strada allo sviluppo di trattamenti per disturbi legati all’ansia e allo stress.
Pur essendo la respirazione principalmente un processo automatico, siamo in grado di auto-regolarla per calmare noi stessi rallentando il respiro. Nel corso della storia, l’umanità ha utilizzato la respirazione lenta come strumento per gestire le emozioni, con pratiche come la mindfulness e lo yoga che hanno reso popolari tecniche formali come la respirazione a scatola.
Tuttavia, fino a poco tempo fa, la comprensione scientifica su come il cervello regoli consapevolmente la nostra respirazione e il suo impatto diretto sull’ansia e sullo stato emotivo era limitata.
Per la prima volta, i neuroscienziati del Salk Institute hanno individuato un circuito cerebrale specifico che regola la respirazione volontaria. Attraverso studi condotti su topi, i ricercatori hanno identificato un gruppo di neuroni nel cortex frontale che si collega al tronco cerebrale, responsabile delle funzioni vitali come la respirazione.
Questo collegamento tra le regioni cerebrali più complesse e il centro respiratorio del tronco cerebrale consente di coordinare la respirazione con i comportamenti e lo stato emotivo attuali.
Lo studio, pubblicato recentemente su Nature Neuroscience, ha descritto un nuovo insieme di cellule e molecole cerebrali che potrebbero essere bersagliati con terapie per prevenire l’iperventilazione e regolare l’ansia, il panico e i disturbi da stress post-traumatico.
Il corpo regola naturalmente la respirazione con respiri profondi, quindi allineare la nostra respirazione con le emozioni sembra quasi intuitivo, ma fino a poco tempo fa non si conosceva il funzionamento cerebrale di questo processo.
Scoprendo un meccanismo cerebrale specifico responsabile del rallentamento della respirazione, la ricerca potrebbe offrire una spiegazione scientifica degli effetti benefici di pratiche come lo yoga e la mindfulness nel mitigare le emozioni negative, ancorandoli ulteriormente nella scienza.
I modelli di respirazione e lo stato emotivo sono strettamente interconnessi: l’ansia può influenzare il ritmo respiratorio. Nonostante questa connessione evidente, studi precedenti si erano concentrati principalmente sui meccanismi di respirazione subconscia nel tronco cerebrale.
Il team del Salk Institute ha ipotizzato che il cortex frontale del cervello, coinvolto nei processi di pensiero e comportamento complessi, comunicasse con una regione del tronco cerebrale chiamata midollo allungato, responsabile della respirazione automatica.
Attraverso esperimenti e analisi della connettività neurale, i ricercatori hanno individuato un potenziale nuovo circuito respiratorio che coinvolge la corteccia cingolata anteriore, il ponte e il midollo allungato.
Questo circuito consente il coordinamento volontario dei ritmi respiratori con gli stati comportamentali ed emotivi, influenzando direttamente la respirazione in base alle emozioni e ai comportamenti.
I risultati sperimentali hanno confermato che l’attivazione del circuito corteccia-ponte-midollo portava a una respirazione più lenta e a una maggiore calma negli animali, mentre situazioni di ansia riducevano questa comunicazione e aumentavano il ritmo respiratorio.
Il team ha anche dimostrato che l’attivazione artificiale di questo circuito portava a una respirazione più lenta e a una riduzione dei segni di ansia negli animali, mentre l’interruzione del circuito aumentava l’ansia e il ritmo respiratorio.
Questo circuito cerebrale offre la possibilità di sviluppare terapie mirate per regolare la respirazione e affrontare disturbi legati all’ansia, allo stress e al panico.
I ricercatori stanno attualmente esplorando la possibilità di sviluppare farmaci che possano attivare questi neuroni per rallentare la respirazione su comando, offrendo potenziali soluzioni a lungo termine per le persone affette da tali disturbi.
Il team del Salk Institute è fiducioso che i risultati della ricerca possano portare a terapie innovative che sfruttino il circuito cerebrale identificato, aprendo la strada a trattamenti che possano indurre uno stato pacifico e meditativo attraverso la regolazione della respirazione.
Riferimento: Un circuito di respirazione lenta dall’alto verso il basso che allevia l’affetto negativo nei topi di Jinho Jhang, Seahyung Park, Shijia Liu, David D. O’Keefe e Sung Han, 19 novembre 2024, Nature Neuroscience. DOI: 10.1038/s41593-024-01799-w Il lavoro è stato sostenuto dal Kavli Institute for Brain and Mind (IRGS 2020-1710).
