19 Aprile 2016
18:37

Come fa il nostro cervello a regolare la respirazione?

Come fa il nostro cervello a regolare il ritmo della respirazione? E perché in alcuni casi questa funzione vitale non si comporta come dovrebbe? I ricercatori hanno scoperto come funziona il meccanismo della respirazione nel cervello.
A cura di Zeina Ayache

Inspirare, espirare, dal naso o dalla bocca che sia la respirazione è involontaria, in alcuni casi però non è così, come ad esempio per chi soffre della sindrome di Rett, di apnee notturne o di ipoventilazione alveolare primitiva. Cosa accade nel nostro cervello quando questa funzione vitale non si comporta come dovrebbe? Per capire meglio come intervenire su chi soffre di simili disturbi, i ricercatori della Drexel University sono partiti da un'altra domanda: come riesce il nostro cervello a generare il ritmo respiratorio? La risposta è contenuta all'interno dello studio intitolato “Mixed-mode oscillations and population bursting in the pre-Bӧtzinger complex” è pubblicato su eLife.

Gli scienziati spiegano che già in passato si era compreso che a generare e controllare il ritmo della respirazione fosse il tronco encefalico, che connette il cervello con il midollo spinale, in relazione alle necessità del corpo. Questa attività riesce anche a gestire la respirazione mentre mangiano, parliamo o facciamo altro. Inoltre, fanno sapere, 25 anni fa si è scoperto un cluster di neuroni, presenti sempre nel tronco encefalico, ribattezzati “complesso di pre-Bötzinger”, considerati i veri responsabili dell'inalazione. Fino ad oggi però non era chiaro come ci riuscissero.

Dopo una serie di analisi, i ricercatori della Drexel University sono giunti alla conclusione che esistono due diversi sistemi nel cervello che interagiscono dando il via alla respirazione: "da un lato c'è un “generatore di ritmo” composto da neuroni ad alta frequenza, dall'altro invece un “formatore di pattern” che segnala al diaframma a contrarsi e ai polmoni a riempirsi d'aria". Attraverso l'utilizzo di alcuni modelli computazionali, gli scienziati sembrerebbero essere dunque i primi ad aver individuato questo meccanismo che ci permette di sopravvivere.

Quanto scoperto, a questo punto, potrà permettere, grazie a successivi studi, di comprendere cosa accade nel nostro cervello quando questo meccanismo automatico non funziona e quindi, si spera, riuscire a trovare una soluzione per coloro che soffrono di malattie legate proprio alla respirazione.

[Foto copertina di Pezibear]

L'attività fisica fa crescere il cervello e riduce il rischio di demenza senile
L'attività fisica fa crescere il cervello e riduce il rischio di demenza senile
Come le emozioni influenzano il cervello delle persone creative
Come le emozioni influenzano il cervello delle persone creative
Ecco chi sono gli indispensabili spazzini del nostro cervello
Ecco chi sono gli indispensabili spazzini del nostro cervello
Più che un giornale
Il media che racconta il tempo in cui viviamo con occhi moderni