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I segnali del cervello

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da Perché NEURO-UPPER? I principi teorici, i meccanismi di azione, il primo studio sperimentale - Olimpia Pino, Dipartimento di Neuroscienze, Università di Parma e Francesco La Ragione, Microengineering, Caserta

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I segnali del cervello

L'attività cerebrale è “spontanea” e può essere utilizzata per comprenderne gli stati. I neuroni attivi sono sistemi in grado di generare attività elettrica che è rappresentata in termini di onde. Le onde cerebrali sono normalmente classificate nei quattro gruppi noti come bande di frequenza delta, theta, alfa e beta e in 8 sottogruppi. Beta è la banda di frequenza più alta con l’ampiezza più bassa mentre delta è la banda di frequenza più bassa con la più alta ampiezza. Le oscillazioni EEG hanno importanza per i processi di più alto ordine. Le frequenze minori (3-9 Hz) sono associate con l’attivazione generale mentre l’attività intermedia (9-11 Hz) con l’integrazione cognitiva e le frequenze più alte (11-15 Hz) con l’elaborazione senso-motoria (Knyazev, Savostyanov & Levin, 2004). L’EEG in risposta ad uno stimolo esterno (elettrico, uditivo, visivo e così via) induce cambiamenti nell’attività delle popolazioni neuronali definiti potenziali evento-correlato (ERP) (Mehta, Hameed & Jackson, 2011) i quali sono di grande interesse per le neuroscienze e per la comprensione del funzionamento della nostra mente.

Le onde delta e theta sono abitualmente legate a stati di ansia e tensione, le alfa indicano rilassamento, gioia di vivere mentre le beta sono più presenti nel corso dell'attività cognitiva. Un individuo sotto stress, in genere, mostrerà iperattività delle bande d’onda del lobo frontale dell’emisfero sinistro con una flessione delle alfa nel lobo destro. Potendo misurare la coerenza EEG tra i due lobi frontali, questa molto probabilmente sarebbe prossima allo zero. Le oscillazioni delta sono caratteristiche del sonno. Secondo Knyazev (2012) sembrano implicate nella sincronizzazione dell’attività cerebrale con funzione autonomica (cioè l’attività di centri nervosi che controllano le funzioni vitali), nei processi motivazionali associati a meccanismi di gratificazione e di difesa atavici e nei processi cognitivi correlati all’attenzione verso quegli stimoli dell’ambiente che sono salienti dal punto di vista motivazionale (Knyazev, 2007; Knyazev et al., 2009). Diversi report sulla meditazione hanno riferito un aumento dell’attività delta durante la soppressione dell’interferenza. Un gruppo di meditatori Zen mostrava un’accresciuta attività delta principalmente nella corteccia mediale prefrontale rispetto ai soggetti di controllo durante il riposo (Faber et al., 2008). Questo aumento dell’attivazione delta è interpretato come una inibizione della corteccia prefrontale mediale che produce una riduzione del coinvolgimento emotivo e cognitivo, descritto dai meditatori Zen come distacco. Anche Tei et al. (2009) hanno misurato l’EEG durante il riposo ad occhi chiusi in un gruppo di meditatori di Qigong confrontati con un gruppo di meditatori naive di controllo osservando differenze tra i gruppi solo nella banda di frequenza delta. La risonanza magnetico-funzionale indicava una inibizione delle regioni della corteccia prefrontale e della corteccia cingolata anteriore solo per chi praticava la meditazione abitualmente. Questi dati sono ormai considerati un effetto di neuroplasticità dovuto alla pratica meditativa (Harmony, 2013). Altre osservazioni indicano per i meditatori di lunga durata una coerenza (sincronia) tra le onde cerebrali con valori tra il 90% e il 100% descrivendone i pattern come regolari e speculari tra i due emisferi. Lehmann e colleghi (2012) hanno studiato la connettività tra differenti regioni corticali in meditatori appartenenti a cinque diverse tradizioni ed hanno riscontrato differenti topografie nella frequenza delta per tutti i meditatori abituali sia durante la pratica sia al di fuori. Un ulteriore dato è una riduzione globale nella interdipendenza funzionale fra le regioni cerebrali; questo suggerisce che l’interazione tra le funzioni di auto-elaborazione è minimizzata, producendo l’esperienza personale di non coinvolgimento e distacco, la sensazione di unità col tutto e la dissoluzione dei confini dell’Io. Knyazev (2012) ha anche valutato le relazioni tra le oscillazioni delta e quelle beta osservando un aumento della correlazione in situazioni ansiogene nelle cortecce orbito-frontale e cingolata anteriore. La correlazione tra le onde delta e beta, così, sembra dipendere dallo stato ossia comparire solo in una situazione ansiogena (Knyazev et al., 2006).

Può anche accadere che in momenti di intensa creatività, profondo benessere e intuizione compaiano inaspettate e affascinanti onde EEG “armoniche” di forma sinusoidale o a picco, tipiche degli strumenti musicali, come se le diverse frequenze nelle varie aree cerebrali suonassero la stessa sinfonia. Si pensa che, in stati come questo, le informazioni si distribuiscano in tutto il cervello con regolarità mentre la persona sperimenta una profonda integrazione tra mente, corpo e coscienza. I livelli elevati di coerenza mostrano l’incredibile potenziale del cervello umano di raggiungere stati di ordine e coscienza superiori. Le pratiche di meditazione offrono, entro certi limiti, la possibilità di gestire intenzionalmente questo potenziale (Arias et al., 2006). In chi soffre di depressione la coerenza cerebrale, in particolare tra le onde alfa, beta, delta e tetha a livello frontale, è più bassa rispetto a quanto osservabile in chi non soffre di questo disturbo, (Davidson, 1992). Molte esperienze cliniche confermano che è possibile orientarsi consapevolmente verso questa direzione e riconquistare gradualmente uno stato di benessere avvalorato da una maggiore coerenza interemisferica (specialmente tra le onde alfa) e una maggiore ampiezza principalmente delle onde alfa e theta. La coerenza EEG sembra, quindi, derivare da una integrità neuropsichica e rispecchiare i cambiamenti degli stati di coscienza di chi pratica abitualmente la meditazione (LeDoux, 1996).

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