cervello umano

Non mancano le app e la tecnologia che pretendono di spostare il cervello in uno stato “theta” – che si dice aiuti con il rilassamento, la concentrazione verso l’interno e il sonno.

Ma cosa significa esattamente cambiare il proprio “stato mentale”? Ed è possibile? Per ora, le prove rimangono oscure. Ma la nostra comprensione del cervello sta crescendo in modo esponenziale man mano che i nostri metodi di indagine migliorano.

La tecnologia per la misurazione del cervello si sta evolvendo

Attualmente, nessun singolo approccio all’imaging o alla misurazione dell’attività cerebrale ci fornisce il quadro completo. Ciò che “vediamo” nel cervello dipende dallo strumento che utilizziamo per “guardare”. Esistono una miriade di modi per farlo, ma ognuno comporta dei compromessi.

Abbiamo imparato molto sull’attività cerebrale negli anni ’80 grazie all’avvento della risonanza magnetica (MRI).

Alla fine abbiamo inventato la “MRI funzionale”, che ci consente di collegare l’attività cerebrale con determinate funzioni o comportamenti in tempo reale misurando l’utilizzo di sangue ossigenato da parte del cervello durante un’attività.

Possiamo anche misurare l’attività elettrica utilizzando l’EEG (elettroencefalografia). Questo può misurare con precisione la tempistica delle onde cerebrali nel momento in cui si verificano, ma non è molto accurato nell’identificare in quali aree specifiche del cervello si verificano.

In alternativa, possiamo misurare la risposta del cervello alla stimolazione magnetica. Questo è molto preciso in termini di area e tempistica, ma solo finché è vicino alla superficie.

Cosa sono gli stati cerebrali?

Tutti i nostri comportamenti semplici e complessi, così come la nostra cognizione (pensieri) hanno un fondamento nell’attività cerebrale, o “attività neurale”. I neuroni – le cellule nervose del cervello – comunicano tramite una sequenza di impulsi elettrici e segnali chimici chiamati “neurotrasmettitori”.

I neuroni sono molto avidi di carburante dal sangue e richiedono molto supporto da parte delle cellule compagne. Pertanto, gran parte della misurazione del sito, della quantità e dei tempi dell’attività cerebrale viene effettuata misurando l’attività elettrica, i livelli di neurotrasmettitori o il flusso sanguigno.

Possiamo considerare questa attività a tre livelli. Il primo è un livello unicellulare, in cui i singoli neuroni comunicano. Ma la misurazione a questo livello è difficile (basata su laboratorio) e fornisce un quadro limitato.

Pertanto, ci affidiamo maggiormente alle misurazioni effettuate a livello di rete, dove vengono attivate una serie di neuroni o reti. Oppure misuriamo modelli di attività dell’intero cervello che possono incorporare uno o più cosiddetti “stati cerebrali”.

Secondo una recente definizione, gli stati cerebrali sono “schemi di attività ricorrenti distribuiti nel cervello che emergono da processi fisiologici o cognitivi”. Questi stati sono funzionalmente rilevanti, il che significa che sono legati al comportamento.

Gli stati cerebrali implicano la sincronizzazione di diverse regioni cerebrali, qualcosa che è stato osservato più facilmente nei modelli animali, solitamente roditori. Solo ora stiamo iniziando a vedere alcune prove negli studi sull’uomo.

Vari tipi di stati

Gli stati cerebrali più comunemente studiati sia nei roditori che negli esseri umani sono gli stati di “eccitazione” e “riposo”. Puoi immaginarli come vari livelli di attenzione.

Gli studi dimostrano che i fattori ambientali e l’attività influenzano i nostri stati cerebrali. Attività o ambienti con elevate esigenze cognitive guidano stati cerebrali “attenzionali” (i cosiddetti stati cerebrali indotti dal compito) con maggiore connettività. Esempi di stati cerebrali indotti da compiti includono comportamenti complessi come l’anticipazione della ricompensa, l’umore, la fame e così via.

Al contrario, uno stato cerebrale come il “vagare con la mente” sembra essere separato dal proprio ambiente e dai propri compiti. Cadere nel sogno ad occhi aperti è, per definizione, senza connessione con il mondo reale.

Al momento non possiamo distinguere i molteplici “stati” che esistono nel cervello in un dato momento e luogo. Come accennato in precedenza, ciò è dovuto ai compromessi che derivano dalla registrazione dell’attività cerebrale spaziale (regione del cervello) rispetto a quella temporale (temporizzazione).

Stati cerebrali vs onde cerebrali

Il lavoro sullo stato cerebrale può essere espresso in termini come alfa, delta e così via. Tuttavia, questo in realtà si riferisce alle onde cerebrali che provengono specificamente dalla misurazione dell’attività cerebrale mediante l’EEG.

L’EEG rileva i cambiamenti dell’attività elettrica nel cervello, che possono essere ordinati in diverse frequenze (in base alla lunghezza d’onda). Classicamente, queste frequenze hanno avuto associazioni specifiche:

  • la gamma è collegata a stati o compiti che richiedono una concentrazione più mirata
  • beta è collegato ad un’ansia più elevata e a stati più attivi, con l’attenzione spesso diretta all’esterno
  • l’alfa è legato all’essere molto rilassati e all’attenzione passiva (come ascoltare in silenzio ma senza impegnarsi)
  • theta è collegato al rilassamento profondo e alla concentrazione verso l’interno
  • e delta è collegato al sonno profondo.

I modelli delle onde cerebrali sono molto utilizzati per monitorare le fasi del sonno. Quando ci addormentiamo passiamo dalla sonnolenza, un’attenzione leggera che si risveglia facilmente (alfa), all’essere rilassati e non più vigili (theta), al sonno profondo (delta).

Possiamo controllare i nostri stati cerebrali?

La domanda che si pongono molte persone è: possiamo influenzare in modo giudizioso e intenzionale i nostri stati cerebrali?

Per ora, è probabilmente troppo semplicistico suggerire che possiamo farlo, poiché i meccanismi effettivi che influenzano gli stati cerebrali rimangono difficili da districare. Tuttavia, i ricercatori stanno studiando tutto, dall’uso di droghe, ai segnali ambientali, alla pratica della consapevolezza, della meditazione e della manipolazione sensoriale.

In modo controverso, i modelli delle onde cerebrali vengono utilizzati in una cosa chiamata terapia “neurofeedback”. In questi trattamenti, alle persone viene fornito un feedback (visivo o uditivo) in base alla loro attività delle onde cerebrali e viene quindi assegnato il compito di cercare di mantenerla o modificarla. Per rimanere in uno stato richiesto possono essere incoraggiati a controllare i propri pensieri, rilassarsi o respirare in determinati modi.

Le applicazioni di questo lavoro riguardano prevalentemente la salute mentale, anche per individui che hanno subito traumi o che hanno difficoltà ad autoregolarsi, che possono manifestarsi come scarsa attenzione o turbolenza emotiva.

Tuttavia, sebbene queste tecniche abbiano un fascino intuitivo, non tengono conto del problema della presenza di più stati cerebrali in un dato momento. Nel complesso, gli studi clinici sono stati in gran parte inconcludenti e i sostenitori della terapia con neurofeedback rimangono frustrati dalla mancanza di supporto ortodosso.

Altre forme di neurofeedback vengono fornite dai dati generati dalla risonanza magnetica. Ai partecipanti impegnati in compiti mentali vengono dati segnali basati sulla loro attività neurale, che usano per cercare di “regolare” (attivare) le regioni del cervello coinvolte nelle emozioni positive. Ciò potrebbe, ad esempio, essere utile per aiutare le persone che soffrono di depressione.

Un altro potenziale metodo affermato per cambiare presumibilmente gli stati cerebrali coinvolge diversi input sensoriali. I battiti binaurali sono forse l’esempio più popolare, in cui vengono riprodotte due diverse lunghezze d’onda del suono in ciascun orecchio. Ma le prove a favore di tali tecniche sono altrettanto contrastanti.

Trattamenti come la terapia con neurofeedback sono spesso molto costosi e il loro successo probabilmente dipende più dalla relazione terapeutica che dalla terapia vera e propria.

Il lato positivo è che non ci sono prove che questi trattamenti facciano alcun danno, a parte il potenziale ritardo di trattamenti che hanno dimostrato di essere benefici.