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I neuroni che collegano respirazione e calma

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Silhouette of woman in lotus position at sunset

Un minuscolo gruppo di neuroni situato nella parte del tronco encefalico che controlla la respirazione comunica direttamente con una struttura cerebrale coinvolta nelle risposte allo stress. La scoperta potrebbe indicare le basi fisiologiche degli effetti calmanti della meditazione e avere ricadute sullo sviluppo di farmaci contro gli attacchi di panico e altri disturbi.
E’ un piccolo gruppo di neuroni nel tronco cerebrale a regolare i rapporti fra la respirazione e le attività cerebrali superiori connesse a uno stato di calma oppure di agitazione.

La scoperta è di un gruppo di ricercatori della Stanford University, che firmano un articolo pubblicato su “Science”. In prospettiva, il risultato può avere ricadute in campo clinico con lo sviluppo di nuove terapie contro gli attacchi di panico e altri disturbi legati a stati di stress.
Anche se la respirazione è generalmente considerata un comportamento controllato soprattutto dal sistema nervoso autonomo, l’esistenza di strette connessioni con le aree cerebrali che presiedono alle funzioni cerebrali superiori è ben nota e ampiamente testimoniata, per esempio, dagli studi sugli effetti della meditazione, che ha uno dei suoi cardini proprio nel controllo della respirazione.

Tuttavia finora non era chiaro quali fossero i centri e i meccanismi neuronali che presiedono ai rapporti fra respiro e cervello.
In uno studio sperimentale sui topi, Kevin Yackle e colleghi hanno ora identificato il regista di questi rapporti in un piccolo gruppo di neuroni situato nel tronco cerebrale.
Si tratta in particolare di circa 175 neuroni del cosiddetto complesso di pre-Bötzinger, un articolato gruppo di 3000 neuroni circa la cui attività ritmica avvia i movimenti respiratori. I neuroni di questa sottopopolazione inviano delle proiezioni direttamente a un’area del cervello, il locus coeruleus, che ha un  ruolo chiave nello stato di vigilanza in generale, nella focalizzazione dell’attenzione, e nelle risposte allo stress.

Dopo aver eliminato in alcuni topi i neuroni identificati, i ricercatori hanno constatato che la loro respirazione era rimasta perfettamente normale, ma che gli animali rimanevano insolitamente tranquilli anche se erano sottoposti a stimoli che normalmente inducono una risposta di stress.
Dato che questi neuroni possono essere identificati grazie alla presenza di specifici marcatori molecolari, i ricercatori sperano che sia possibile sviluppare in tempi relativamente brevi farmaci in grado di agire selettivamente su di essi.

fonte: LESCIENZE.IT

Scoperti i neuroni della calma

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Pratiche come lo yoga e la meditazione da secoli sono chiavi per raggiungere il relax. Ora uno studio scientifico spiega perché. Un team di ricercatori dell’University of California a San Francisco ha scoperto un nuovo tipo di neuroni, che collega il ritmo del respiro alla sensazione di allerta. In uno studio sui topi si è visto che distruggere questi neuroni rende gli animaletti molto calmi, e questo può spiegare perché la respirazione profonda faccia sentire le persone così rilassate. Kevin Yackle e il suo gruppo hanno chiamato queste cellule cerebrali i ‘neuroni pranayama’, riferendosi proprio a un esercizio di respirazione dello yoga.

Gli scienziati li hanno identificati usando un database dell’attività dei geni in diversi neuroni dei topi. Ebbene, i neuroni pranayama sono gli unici nella loro area cerebrale a produrre due particolari proteine. Ci sono solo 350 ‘neuroni della calma’ nel cervello di un topo, localizzati in una regione responsabile del controllo del respiro. I ricercatori hanno scoperto che le cellule si collegano ad un’area vicina, nota per controllare l’allerta. A questo punto hanno ingegnerizzato tre topi uccidendo i loro neuroni pranayama, senza toccare le altre cellule cerebrali. Una volta che i neuroni sono stati distrutti, gli animali hanno iniziato a respirare più lentamente. Non solo, sono diventati meno curiosi e molto più ‘coccolosi’. Insomma, erano molto rilassati.

Il ruolo normale di questi neuroni potrebbe essere quello di far sì che, quando gli animali sono attivi e impegnati nell’esplorazione dell’ambiente, respirando rapidamente aumenti l’allerta. Se lo stesso meccanismo funziona nelle persone, respirare più lentamente renderebbe i neuroni meno attivi, riducendo i livelli di stress. In futuro, l’idea è quella di poter disegnare dei farmaci che ‘spengano’ l’attività dei neuroni senza danni.

“Si tratta di un lavoro molto interessante – commenta all’AdnKronos Salute Marcello D’Amelio, associato di Fisiologia umana e Neurofisiologia presso l’Università Campus Bio-Medico di Roma – I neuroni pranayama regolano il ritmo del respiro. Ebbene, la maggior parte dei decessi in chi usa sostanze di abuso è legata proprio a morte respiratoria per effetto degli oppioidi. Lo yoga, inoltre, favorisce il rilascio di oppioidi endogeni e la mia ipotesi è che il relax determinato dalla riduzione della frequenza del respiro sia legato proprio a queste endorfine”, conclude.

fonte: ADNKRONOS