Secondo quanto afferma un noto detto, cervello e cuore lavorano in opposizione l’uno all’altro. Il cervello è la sede del pensiero razionale e oggettivo, mentre il cuore è emotivo e intuitivo. In realtà, però, l’attività dei due organi è intimamente connessa, senza che nessuno dei due abbia il monopolio della ragione o dell’emozione.

Per esempio, il nostro cuore batte più forte quando pensiamo a qualcosa di eccitante o spaventoso, per esempio. Al contrario, una corsa mattutina può rallegrare il nostro umore mentre il cuore e i polmoni lavorano più intensamente. Ebbene, un nuovo studio dimostra 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 di Berlino, entrambi in Germania, si sono impegnati a studiare questa relazione, e il loro studio ha finito con l’essere pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Gli scienziati hanno reclutato 37 volontari e condotto un totale di 960 esperimenti. In 800 di questi, hanno dato al partecipante una leggera scossa elettrica al dito medio o all’indice della mano sinistra. I volontari hanno indicato quando hanno rilevato lo stimolo e in quale dito lo hanno sentito. I ricercatori hanno poi detto ai partecipanti che ogni prova conteneva uno stimolo, ma nelle rimanenti 160 prove non c’è stato alcuno 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 credono siano alla base di come il cuore influenza la percezione sensoriale.

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

Precedenti ricerche degli 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 non 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 inatteso, il che lo rende più degno di attenzione consapevole.

I ricercatori hanno scoperto che il segnale del P300 si è immerso durante la sistole. Essi ritengono che questo può essere dovuto al fatto che il polso della pressione sanguigna alzata che spazza 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 autogeneranti, come il battito cardiaco, con gli stimoli 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 essa.

Il secondo, relativo meccanismo che collega il cuore e la percezione sensoriale sembra dipendere dal fatto che il centro 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 consapevolmente siamo consapevoli del nostro battito cardiaco in quel momento. I ricercatori hanno scoperto che quando l’HEP dei volontari era forte, erano peggiori nel rilevare e localizzare le scosse elettriche.

Questo sembra essere il risultato dell’aver indirizzato la nostra attenzione tra i segnali ambientali esterni e i segnali corporei interni“, spiega Esra Al, che ha condotto la ricerca.

Il cervello può spostare rapidamente l’attenzione cosciente tra le sensazioni interne, come la respirazione o il battito cardiaco, e le sensazioni esterne. Sembra però che non possiamo concentrarci su entrambi contemporaneamente. Al di là del suo valore di curiosità, la nuova ricerca può anche avere implicazioni per la sanità. Dopo un infarto o un ictus, la consueta comunicazione a due vie tra cuore e cervello può essere compromessa.  “I nuovi risultati potrebbero aiutare a spiegare perché i pazienti dopo l’ictus soffrono spesso di problemi cardiaci e perché i pazienti con malattie cardiache spesso hanno una funzione cognitiva compromessa”, dice l’autore senior Arno Villringer.