Un nuovo studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis indica che l’idea che il corpo e la mente siano inestricabilmente intrecciati non è solo un’astrazione. Lo studio dimostra che le parti dell’area cerebrale che controllano il movimento sono collegate alle reti coinvolte nel pensiero e nella pianificazione, nonché nel controllo delle funzioni corporee involontarie come la pressione sanguigna e il battito cardiaco. I risultati rappresentano un collegamento letterale tra corpo e mente nella struttura stessa del cervello. La ricerca, pubblicata su Nature, potrebbe aiutare a spiegare alcuni fenomeni, come ad esempio il motivo per cui l’ansia fa sì che alcune persone vogliano camminare avanti e indietro; il motivo per cui la stimolazione del nervo vago, che regola le funzioni degli organi interni come la digestione e il battito cardiaco, può alleviare la depressione; e il motivo per cui le persone che fanno regolarmente esercizio fisico riferiscono di avere una visione più positiva della vita.

“Le persone che meditano dicono che, calmando il corpo con esercizi di respirazione, si calma anche la mente”, ha detto il primo autore Evan M. Gordon, professore assistente di radiologia presso il Mallinckrodt Institute of Radiology della Facoltà di Medicina. “Questo tipo di pratiche può essere molto utile per le persone che soffrono di ansia, ad esempio, ma finora non ci sono state molte prove scientifiche del loro funzionamento. Ora abbiamo trovato un collegamento. Abbiamo trovato il punto in cui la parte della mente altamente attiva si collega alle parti del cervello che controllano la respirazione e la frequenza cardiaca. Se si calma una delle due parti, si avranno effetti di feedback sull’altra”.

Ispirati dalla mappa, degli anni ’30, di Penfield

Gordon e l’altro autore dello studio Nico Dosenbach, professore di neurologia, si sono proposti di verificare la mappa delle aree cerebrali che controllano il movimento, da tempo consolidata concettualmente, utilizzando le moderne tecniche di brain-imaging. Negli anni ’30, il neurochirurgo Wilder Penfield,  mappò queste aree motorie del cervello applicando piccole scosse di elettricità al cervello esposto di persone sottoposte a chirurgia cerebrale e annotando le loro risposte. Ha scoperto che la stimolazione di una stretta striscia di tessuto su ciascuna metà del cervello provoca contrazioni di parti del corpo specifiche. Inoltre, le aree di controllo del cervello sono disposte nello stesso ordine delle parti del corpo che dirigono. La mappa di Penfield delle regioni motorie del cervello – raffigurata come un homunculus, o “omino” – è diventata un punto fermo nei libri di testo di neuroscienze. Gordon, Dosenbach e colleghi hanno cercato di replicare il lavoro di Penfield con la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Hanno reclutato sette adulti sani per sottoporli a ore di scansione cerebrale fMRI durante il riposo o l’esecuzione di compiti. Da questo set di dati, hanno costruito mappe cerebrali personalizzate per ciascun partecipante. Poi hanno convalidato i loro risultati utilizzando tre grandi set di dati fMRI disponibili pubblicamente – lo Human Connectome Project, l’Adolescent Brain Cognitive Development Study e la UK Biobank – che insieme contengono scansioni cerebrali di circa 50.000 persone. Con grande sorpresa, hanno scoperto che la mappa di Penfield non era del tutto corretta. Il controllo dei piedi si trovava nel punto identificato da Penfield. Lo stesso vale per le mani e il viso. Ma accanto a queste tre aree chiave ce n’erano altre tre che non sembravano affatto coinvolte direttamente nel movimento, anche se si trovavano nell’area motoria del cervello.

Inoltre, le aree non di movimento avevano un aspetto diverso da quelle di movimento. Apparivano più sottili e fortemente connesse tra loro e con altre parti del cervello coinvolte nel pensiero, nella pianificazione, nell’eccitazione mentale, nel dolore e nel controllo degli organi interni e di funzioni come la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca. Ulteriori esperimenti di imaging hanno mostrato che le aree non deputate al movimento non si attivavano durante il movimento, ma si attivavano quando la persona pensava di muoversi. “Tutte queste connessioni hanno senso se si pensa a cosa serve veramente il cervello”, ha detto Dosenbach. “Il cervello serve a comportarsi con successo nell’ambiente, in modo da raggiungere i propri obiettivi senza farsi male o uccidersi. Il corpo si muove per un motivo. Naturalmente, le aree motorie devono essere collegate alla funzione esecutiva e al controllo dei processi corporei di base, come la pressione sanguigna e il dolore. Il dolore è il feedback più potente, giusto? Se fai qualcosa, ti fa male e pensi: ‘Non lo farò più'”.

La nuova rete Somato

Dosenbach e Gordon hanno chiamato la rete appena identificata Somato (corpo)-Cognitive (mente) Action Network, o SCAN. Per capire come la rete si è sviluppata ed evoluta, hanno hanno scansionato il cervello di un neonato, di un bambino di un anno e di un bambino di 9 anni. Hanno anche analizzato i dati raccolti in precedenza su nove scimmie. La rete non era rilevabile nel neonato, ma era chiaramente evidente nel bambino di un anno e quasi completa nel bambino di nove anni. Le scimmie avevano un sistema più piccolo e rudimentale, senza le connessioni estese viste negli esseri umani. “Questo potrebbe essere nato come un sistema più semplice per integrare il movimento con la fisiologia, in modo da non svenire, ad esempio, quando ci alziamo in piedi”, ha detto Gordon. “Ma quando ci siamo evoluti in organismi che pensano e pianificano in modo molto più complesso, il sistema è stato aggiornato per inserire molti elementi cognitivi molto complessi”. Gli indizi dell’esistenza di una rete mente-corpo esistono da molto tempo, sparsi in documenti isolati e osservazioni inspiegabili.”Penfield era brillante e le sue idee sono state dominanti per 90 anni.”, ha detto Dosenbach, che è anche professore di ingegneria biomedica, di pediatria, di terapia occupazionale, di radiologia e di scienze psicologiche e cerebrali. “Quando abbiamo iniziato a cercare, abbiamo trovato molti dati pubblicati che non combaciavano con le sue idee e interpretazioni alternative che erano state ignorate. Abbiamo raccolto molti dati diversi, oltre alle nostre osservazioni, li abbiamo ingranditi e sintetizzati e abbiamo trovato un nuovo modo di pensare a come il corpo e la mente sono legati tra loro”.