Meditazione, psiche e cervello

Carissimi,
Questo post consiste in un passo tratto dal libro “Meditazione psiche e cervello” di A. Carosella e F. Bottaccioli ed. Tecniche Nuove un libro, secondo noi, molto interessante che illustra i benefici effetti della meditazione sul cervello.
Ecco una breve presentazione degli Autori.
Meditazione, psiche e cervello, A.Carosella, F. Bottaccioli, Tecniche Nuove, Milano – 145 pagine

Il libro
E’ rivolto innanzitutto a tutti coloro che, per varie ragioni, hanno provato o provano difficoltà ad accostarsi alle pratiche meditative a causa dell’aspetto religioso con cui spesso vengono presentate. Il libro dimostra, anche con esempi autobiografici, che invece è possibile essere meditanti senza convertirsi, distinguendo tra spiritualità e adesione a una religione
E’ rivolto anche a tutte le persone che, travolte dalla frenesia della vita contemporanea, pensano che non riusciranno mai a fermarsi, a rilassarsi e ad acquietare il turbinio della mente. Il libro contiene un’ampia parte di esercizi pratici di base, facili da apprendere, che, passo passo, guidano il lettore lunga la via del rilassamento profondo e della meditazione.
E’ rivolto infine a medici, psicologi e altri professionisti interessati a conoscere le basi scientifiche delle tecniche meditative: i loro effetti sulla fisiologia del cervello e le loro influenze sull’equilibrio salute-malattia. In questo senso, il libro contiene una sintesi della ricerca scientifica in materia e un aggiornamento sul funzionamento del cervello e sui suoi rapporti con l’insieme dell’organismo.
Gli autori Antonia Carosella e Francesco Bottaccioli sono sposati da oltre venti anni e da alcuni anni organizzano corsi sull’argomento di questo libro. E’ il secondo libro che scrivono insieme. Il primo è stato: Allenare le difese, tecniche nuove, Milano 2001.
Antonia Carosella è psicopedagogista, pratica la meditazione da oltre trent’anni, insegna tecniche antistress e meditative in numerosi corsi per medici, psicologi e per insegnanti.
Francesco Bottaccioli è socio fondatore e primo presidente della Società italiana di psiconeuroendocrinoimmunologia, associazione scientifica senza scopo di lucro cui aderiscono medici di varie specializzazioni, psicologi, fisici e studiosi della complessità. E’ autore di numerosi libri, tradotti anche all’estero, tra cui Psiconeuroimmunologia (Como, 1995) e, per tecniche nuove, Mente Inquieta (2000) Il sistema immunitario: la bilancia della vita (2002).

Gli effetti della meditazione sul cervello: gli studi e le osservazioni scientifiche
L’interesse della scienza verso le pratiche meditative è documentato innanzitutto dal fatto che le più significative tecniche di rilassamento occidentali vengono elaborate, nei primi decenni del secolo scorso, tenendo presente anche l’esperienza dell’oriente.
In particolare, lo psichiatra tedesco J.H. Schultz, combinando la riflessione sull’ipnosi e quella sul Raja yoga (disciplina meditativa di controllo del corpo e della mente) elabora il più famoso metodo di rilassamento occidentale: il training autogeno.
Ma la prima osservazione scientifica sugli effetti della meditazione sull’organismo umano è di Therese Brosse, cardiologa francese, che, dall’India, nel 1935, descrive così lo stato di uno yogy in meditazione:”sembrava che il suo cuore si fosse fermato”. A partire dalla seconda metà del secolo scorso, si inizia a utilizzare strumenti moderni di indagine scientifica, come l’elettrocardiogramma (ECG) e l’elettroencefalogramma (EEG), per decifrare i cambiamenti fisici, che si realizzano durante l’esecuzione di esercizi di meditazione.

Le conclusioni di queste prime indagini scientifiche sono le seguenti:

a livello cardiorespiratorio, vi è una forte riduzione del ritmo (frequenza) del respiro e di quello cardiaco;
a livello cerebrale, si registra uno stato di rilassamento diverso dal sonno.

Vedremo più avanti come questo concetto del cervello vigile e quieto abbia trovato una conferma recente con l’uso delle moderne tecniche di immagini cerebrali.
Nella seconda metà degli anni Sessanta,Tomo Hirai, psichiatra giapponese, dà il via a un programma di studio sistematico su, potremmo dire, meditanti professionisti: monaci zen. Hirai, usando l’EEG e l’ECG, documenta i seguenti cambiamenti fisiologici:

aumento dell’ampiezza e della regolarità delle onde alfa. Queste onde cerebrali compaiono normalmente quando si chiudono gli occhi. Hirai documenta che nei monaci in meditazione queste onde compaiono, a livello delle cortecce frontali, anche a occhi semiaperti;
diminuzione significativa del consumo di ossigeno, della frequenza respiratoria e di quella cardiaca.

Dati che vengono confermati, nel 1970, da un giovane fisiologo americano, Keit Wallace, che studia gli effetti della meditazione trascendentale, tecnica elaborata per l’occidente, dal maestro indiano Maharishi Mahesh nei primi anni Sessanta. Anche K. Wallace trova una riduzione del consumo di ossigeno e anidride carbonica, della frequenza cardiaca e un tracciato dell’attività elettrica del cervello caratterizzato da un aumento della frequenza e dell’ampiezza delle onde alfa.
Negli anni Ottanta e Novanta, gli studi diventano più sistematici e articolati. Per esempio, si studiano meditanti, a vari livelli di preparazione e con diversi anni di esperienza, mentre ai tradizionali strumenti di registrazione dell’attività elettrica del cuore e del cervello, si associano analisi del sangue per indagare i livelli dei più importanti ormoni e neurotrasmettitori.

Riassumendo questi lavori, si può dire che abbiamo:

regolazione della produzione di cortisolo, fondamentale ormone dello stress;
aumento notturno della melatonina, fondamentale ormone del sonno con funzioni chiave nella sincronizzazione dei ritmi biologici dell’organismo;
riduzione della noradrenalina, neurotrasmettitore prodotto sia dalle surrenali che dal cervello sotto stress;
aumento della serotonina, neurotrasmettitore di grande rilievo per l’umore (antidepressivo) ma anche per la regolazione della fame e della sazietà e non solo;
aumento del Dhea (deidroepiandrosterone), ormone prodotto sia dalle surrenali sia dal cervello, con ruoli molteplici sull’umore e sul sistema immunitario. Interessante è notare che l’aumento di questo ormone, negli studi realizzati, si è verificato soprattutto in chi ne aveva bisogno: donne e uomini sopra i 40 anni;
aumento del testosterone, ormone maschile per eccellenza, ma che può svolgere un ruolo importante anche nelle donne perché, soprattutto in menopausa, costituisce una riserva per la produzione di ormoni femminili (estrogeni), tramite un meccanismo di conversione enzimatica dall’ormone maschile a quello femminile che si chiama aromatizzazione

L’esatta portata di questi cambiamenti nella rete ormonale, indotti dall’uso delle tecniche meditative, potrà essere pienamente compresa più avanti, quando esamineremo da vicino il rapporto tra emozioni, stress, meditazione e salute.

Compaiono nuove onde
Dal 1999 in avanti, si sono moltiplicati gli studi che abbinano misurazioni con l’elettroencefalogramma e immagini ottenute con apparecchiature di risonanza magnetica funzionale (fMRI in sigla) che consentono la visualizzazione delle aree cerebrali coinvolte durante i diversi esercizi meditativi.
Questi lavori confermano alcuni dati noti, come l’aumento della frequenza, dell’ampiezza e della sincronizzazione delle onde alfa e, al tempo stesso, aggiungono due novità:

la comparsa di scariche di onde teta soprattutto in fase di meditazione profonda;
la comparsa di onde gamma durante esercizi di visualizzazione e non solo

Sui ritmi teta, uno studio giapponese recente (2001) descrive una situazione davvero interessante: la comparsa di questi ritmi parte dalla linea mediale frontale del cervello dei meditanti ed è un segno inequivocabile dello stato meditativo profondo, di una liberazione dall’ansia (documentata anche da una minore attivazione cardiaca simpatica) che ricorda lo stato di “beatitudine” descritto dai meditanti.
Sulle onde gamma abbiamo studi, di cui alcuni molto recenti (2003), che chiariscono aspetti importanti del funzionamento del cervello, sia in condizioni normali sia durante diversi tipi di esercizi meditativi. Ma vediamo meglio l’affascinante argomento dei ritmi elettrici cerebrali.

Armonie cerebrali
È noto che il cervello è caratterizzato da una notevole attività elettrica, misurabile con l’elettroencefalogramma.
Quasi cinquanta anni fa, per la prima volta, vennero individuate nel cervello delle onde a elevata frequenza, tra i 30 e 100 Hertz (Hz, cicli al secondo), battezzate gamma. Nell’ultimo decennio, queste onde hanno ricevuto una particolare attenzione in quanto emergono in concomitanza dello svolgimento di vari compiti legati a stimoli sensoriali, ma anche ai circuiti dell’attenzione e della coscienza.
In particolare, diversi studi hanno segnalato l’esistenza di una forte corrente di onde gamma nell’Ippocampo, area fondamentale per la memoria.
Ma dove è situato il generatore delle gamma e che rapporto c’è tra queste e le altre onde cerebrali e, in definitiva, qual’ è il significato generale dell’attività elettrica oscillatoria del cervello?
Una prima importante risposta è venuta da un gruppo misto, neurofisiologi e ingegneri informatici, guidato da Gyorgy Buzsaki, dell’Università del New Jersey. Con un ampio articolo, pubblicato sul numero di gennaio 2003 della rivista Neuron, Buzsaki e colleghi dimostrano che una particolare area dell’ippocampo, denominata CA3, costituita da grandi neuroni cosiddetti piramidali, contiene il generatore del ritmo gamma.
Questi neuroni sono davvero speciali: sono, infatti, dotati di notevoli ramificazioni (una doppia arborizzazione dendritica e un grande sistema di rami collaterali all’assone) e di una intrinseca capacità oscillatoria. Da loro, parte un ritmo che, via via, pervade le altre aree dell’ippocampo proiettandosi, a seconda delle necessità, in diverse direzioni.
L’anno scorso, lo stesso studioso, sempre su Neuron, aveva dimostrato che dalla medesima area ippocampale (CA3) si origina il ritmo di un’altra classe di onde, non ad alta frequenza come le gamma, ma a bassa (4-8 Hz), denominate teta. Qual’ è il rapporto tra i due ritmi cerebrali?
È stato visto che, in assenza di ritmi teta, i gamma non scompaiono, ma sono disordinati e meno potenti. È evidente quindi che l’oscillazione teta mette in fase e potenzia anche l’oscillazione gamma.

Il cervello in onda
Le onde elettriche cerebrali si distinguono in base alla frequenza e cioè in base al numero di cicli al secondo misurati in Hertz (Hz). A bassa frequenza sono le delta (meno di 4 cicli al secondo, tipiche del sonno profondo), le teta (4-8 Hz) e le alfa (9-13). Ad alta frequenza, le beta (14-29) e le gamma (30-100), tipiche dell’attività.
Da questo punto di vista, si può dire che il ritmo lento, di tipo teta, è la modalità online con cui lavora l’ippocampo, è il ritmo di fondo che sincronizza altri ritmi ed è ciò che consente a questa area cerebrale di svolgere compiti legati alla formazione di nuovi ricordi e al richiamo di quelli già codificati.
Ma perché il cervello ha bisogno di un ritmo ondulatorio per svolgere i suoi compiti?
Perché qualsiasi compito, per potersi espletare, ha bisogno della integrazione in network di aree cerebrali separate e, spesso, anche molto distanti tra loro. Per esempio, quando percepiamo un oggetto, il nostro cervello lo scompone in una serie di qualità, relative al colore, alle dimensioni, ecc., che vengono elaborate da circuiti separati. Come avviene poi la ricomposizione in una rappresentazione unitaria è ancora un mistero, ma con certezza, adesso sappiamo che si registra una forte attività oscillatoria di tipo gamma che unifica popolazioni di neuroni collocati nelle aree visive, nell‚amigdala, nell’ippocampo, nelle aree corticali associative parietali e frontali.
In sostanza, l’oscillazione coerente di insiemi di neuroni permette la sincronizzazione di circuiti adatti allo svolgimento di determinati compiti.
Come scrive su Nature Reviews Neuroscience, un grande neurobiologo, il cileno Francisco Varela, attualmente direttore del Laboratorio di Neuroscienze a l’Hòpital de la Salpétrière a Parigi, il nostro cervello funziona come il Web, come la rete di Internet: non ci sono assetti rigidi, ma un continuo cambiamento segnato dalla transitoria sincronizzazione di moltitudini di neuroni, armonicamente messi in fase.
Conoscere e coltivare questa armonia è la nuova frontiera delle scienze del cervello.

Con la meditazione si semplifica la complessità
Un recente studio, realizzato da psicofisiologi dell’Accademia delle scienze mediche della Russia ci aiuta a capire come si inserisce la meditazione nel fluire complesso delle armoniche cerebrali.
Tramite una raffinata procedura elettroencefalografica, sono state studiate le modificazioni cerebrali di venti meditanti esperti sia durante gli esercizi sia a riposo. Durante gli esercizi meditativi, era osservabile una riduzione della complessità dell’attività cerebrale delle aree frontomediali e centrale che si combina con l’Incremento delle onde teta e alfa.
“Da questi dati – scrivono L.1. Aftanas e SA. Golocheikine – si può supporre che, durante gli esercizi di meditazione, vengano spenti i circuiti nervosi irrilevanti per il controllo dell’interno e inibite le informazioni non pertinenti”. In sostanza, il nostro cervello riduce il sovraccarico, elimina i “file” inutili, riorganizza i circuiti che contano.

Le armonie del Lama
Lo studio dei meccanismi cerebrali che stanno alla base della coscienza, negli ultimi anni, si è arricchito di un modello sperimentale originale: il cervello di chi pratica la meditazione, indagato in corso d’opera, quando svolge esercizi di rilassamento, concentrazione e visualizzazione.
Per esempio, Dietrich Lehamann e collaboratori, del Key Institute per la ricerca su mente e cervello dell’Università di Zurigo, hanno descritto, su Psychiatry Research Neuroimaging, i risultati ottenuti studiando il cervello di un meditante esperto, il Lama buddhista Ole Nydahl, della scuola del Karma Kagy, una delle scuole buddhiste di maggior diffusione in Occidente.
Sulla testa del Lama sono stati applicati 27 elettrodi, più due ai lati esterni degli occhi e un altro che misurava l’attività muscolare. Nydahl, con questo groviglio di fili in testa, ha eseguito una serie di cinque esercizi in successione: i primi due di visualizzazione, il terzo di ripetizione per 100 volte del mantra, il quarto e il quinto di “dissoluzione e ricostruzione del sé”.
Gli scienziati hanno posto particolare attenzione alle onde gamma, che già uno studio degli anni Settanta segnalava essere particolarmente evidenti durante la meditazione. Ma non si sono fermati qui: utilizzando un particolare strumento, chiamato tomografia elettromagnetica a bassa risoluzione (Loreta in sigla), hanno ricostruito una mappa tridimensionale della distribuzione nel cervello delle correnti gamma. I risultati dimostrano una diversa attività e localizzazione della gamma, il che indica che i diversi stati di meditazione descritti dai meditanti, non sono chiacchiere. Infatti, durante i primi due esercizi le correnti gamma erano particolarmente concentrate nelle aree occipitali destre, tipiche aree visive, attive soprattutto nei processi di visualizzazione immaginativa. Nell’esercizio del mantra, le correnti gamma si sono concentrate nella area temporo-anteriore sinistra, tipica area del linguaggio. Nell’esercizio di “autodissoluzione” era attivata l’area pre-frontale destra e il giro frontale superiore, aree che, per esempio, si attivano in esperienze di depersonalizzazione di tipo psichiatrico o da droghe. Infine, nell’autoricostruzione si è creata una forte corrente gamma che dall’area tempo-posteriore destra (sede della mappa dello schema corporeo) ha attraversato il cervello finendo sull’altro emisfero a livello pre-frontale.

La sincronizzazione degli emisferi cerebrali
Studi con brain olotester, un elettroencefalografo computerizzato, capace di scomporre le onde cerebrali in 64 bande e di visualizzarle a colori sullo schermo di un computer, consentono la misurazione automatica del grado di sincronizzazione tra i due emisferi.
Queste esperienze scientifiche sono state recentemente sintetizzate da N. F. Montecucco, che, nel suo libro Cyber, riporta l’osservazione su oltre un migliaio di persone che sembrerebbe dimostrare una relazione diretta tra coerenza cerebrale e salute e cioè: più la persona sta bene, maggiore è il grado di coerenza e armonia delle onde cerebrali.
D’altra parte, gli stati armonici ad alta coerenza vengono normalmente realizzzati durante la meditazione: sullo schermo del brain olotester, suggestivamente, può apparire un’unica onda armonica a forma sinusoidale.

La sincronizzazione tra cervelli e la formazione di un campo collettivo in meditazione
Prime ricerche, realizzate nell’Università del Messico, dimostrano che è possibile registrare una notevole sincronizzazione delle onde elettriche tra i cervelli di persone sconosciute che entrano in comunicazione empatica silenziosa. Studi con brain olotester dimostrano la sincronizzazione cerebrale tra meditanti, uno stato che, intrigantemente, ricorda quello che si realizza tra due persone fortemente attratte sessualmente.
Esperimenti iniziati da Montecucco nel 1994 su piccoli gruppi, prima, durante e dopo una seduta di meditazione collettiva, hanno evidenziato un aumento della coerenza tra le onde cerebrali di persone vicine durante la meditazione con punte elevatissime di sincronizzazione: tra il 60 e l’80%.
È per questo che è importante sia l’omogeneità di preparazione del gruppo dei meditanti, sia assortire bene la disposizione spaziale dei partecipanti: anche da ciò si vede la cura e la competenza della maestra!

Effetti della meditazione sul cervello
In definitiva, dall’esame degli studi scientifici che abbiamo riportato, si può concludere che l’uso delle tecniche meditative produce:

un rilassamento profondo che non ottunde l’attenzione, anzi la potenzia;
un maggior controllo dei circuiti neuroendocrini;
una maggior coerenza cerebrale e una migliore comunicazione tra gli emisferi