Esercizio di respirazione semplice: inspirare per cinque volte, poi espirare per cinque volte. Farlo per 20 minuti, due volte il giorno, per quattro settimane. I ricercatori hanno detto che queste brevi sessioni di esercizio respirazione hanno avuto un impatto significativo, la variabilità della frequenza cardiaca dei volontari partecipanti al test è aumentata durante ogni periodo di esercizio e i livelli di peptidi amiloide-beta circolanti nel loro sangue sono diminuiti durante le quattro settimane dell’esperimento.
Lo studio condotto da Mara Mather (dirige il Laboratorio di Emozione e Cognizione della Scuola di Gerontologia Leonard Davis), è stato pubblicato nella rivista Scientific Reports, potrebbe essere il primo a scoprire un modo in cui gli adulti, sia giovani, sia anziani, possono ridurre i loro livelli di beta amiloide: attraverso esercizi di respirazione che abbassano i livelli nel sangue di questi peptidi associati alla malattia di Alzheimer, questo perché il modo in cui respiriamo influisce sulla frequenza cardiaca, che a sua volta influisce sul sistema nervoso e sul modo in cui il cervello produce proteine e le elimina.
I ricercatori hanno detto che quando siamo svegli e attivi, in genere utilizziamo il sistema nervoso simpatico, questo sistema noto come “combatti o fuggi” si attiva durante le situazioni di stress emotivo, stress fisico e di allarme, in risposta allo stress, può causare cambiamenti fisiologici nel corpo come un aumento della frequenza cardiaca o la dilatazione dei bronchi, ma lo usiamo anche per esercitare, focalizzare l’attenzione e persino per aiutare a creare ricordi duraturi, mentre il sistema nervoso simpatico è attivato, non c’è molta variazione nel tempo tra ogni battito cardiaco; al contrario, quando il sistema parasimpatico è attivato, la frequenza cardiaca aumenta durante l’inspirazione e diminuisce durante l’espirazione.
Il nostro corpo quando siamo giovani o anziani, ma molto in forma, passa facilmente dal sistema nervoso simpatico al suo partner, il sistema nervoso parasimpatico. Il sistema nervoso parasimpatico, noto anche come “riposa e digerisci”, ci permette di calmarci, digerire facilmente il cibo e dormire profondamente. La variazione tra i battiti cardiaci quando si verificano questi tipi di attività è maggiore, ma con l’avanzare dell’età, secondo gli scienziati, la nostra capacità di accedere al sistema nervoso parasimpatico – e quindi alla variazione della frequenza cardiaca – diminuisce drasticamente.
Lo studio del 2020 condotto con l’ausilio di orologi intelligenti ha rilevato che tra i venti e i sessant’anni, la variabilità della frequenza cardiaca diminuisce in media dell’80%, questa scoperta potrebbe spiegare in parte perché con l’età facciamo fatica a dormire profondamente.
Mara Mather ha affermato:
«Sappiamo che i sistemi simpatico e parasimpatico influenzano la produzione e l’eliminazione dei peptidi e delle proteine legate all’Alzheimer, tuttavia, sono state condotte pochissime ricerche su come questi cambiamenti fisiologici nell’invecchiamento possano contribuire ai fattori che favoriscono o no lo sviluppo della malattia di Alzheimer».
Mara Mather insieme ai colleghi ricercatori della USC University of Southern California, della University of California, Irvine e della UCLA University of California, Los Angeles, hanno chiesto ai partecipanti di fare esercizi di biofeedback due volte il giorno, per 20 minuti alla volta. Tutti i partecipanti hanno applicato all’orecchio un monitor cardiaco, collegato a un computer portatile fornito dai ricercatori.
Il biofeedback è un processo che permette a un individuo di imparare come cambiare l’attività fisiologica allo scopo di migliorare la propria salute e le proprie prestazioni. Strumenti precisi misurano gli indici di attività fisiologica quali le onde cerebrali, la funzione cardiaca, la respirazione, l’attività muscolare e la temperatura della pelle. Tali strumenti “restituiscono” (in inglese feed back) all’utente in modo rapido e accurato, momento per momento, le informazioni relative al suo funzionamento fisiologico.
I ricercatori hanno detto che metà del gruppo di partecipanti è stato istruito a pensare a cose rilassanti, come una scena sulla spiaggia o una passeggiata in un parco, o ad ascoltare musica calma, nel frattempo, è stato chiesto loro di tenere d’occhio la frequenza cardiaca visualizzata sullo schermo del computer portatile, assicurandosi che la linea della frequenza cardiaca rimanesse il più possibile stabile durante la meditazione.
È stato detto all’altro gruppo di regolare il ritmo della respirazione con il supporto di un Pacer sullo schermo del laptop: quando il quadrato si alzava, inspiravano e quando il quadrato scendeva, espiravano. Hanno anche monitorato le loro frequenze cardiache, che tendevano ad aumentare nei picchi mentre inspiravano e scendevano mentre espiravano. Il loro obiettivo era aumentare le oscillazioni indotte dalla respirazione nella loro frequenza cardiaca.
I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue prima che i partecipanti iniziassero l’esperimento e di nuovo, dopo quattro settimane di formazione sul biofeedback, quindi hanno esaminato il plasma dei partecipanti di entrambi i gruppi, alla ricerca di peptidi beta amiloidi.
I ricercatori in particolare, hanno esaminato due peptidi, l’amiloide beta 40 e 42, si ritiene che l’accumulo di amiloide beta nel cervello, dovuto a un aumento della produzione e/o a una diminuzione della sua eliminazione, inneschi il processo della malattia di Alzheimer; negli adulti sani che non presentano ancora segni di accumulo di amiloide nel cervello, una meta-analisi mostra che livelli più elevati di beta amiloide 40 e 42 nel sangue circolante predicono un rischio maggiore di sviluppare l’Alzheimer.
Mara Mather e colleghi nello studio hanno evidenziato che i livelli plasmatici di entrambi i peptidi sono diminuiti nel gruppo che respirava lentamente e cercava di aumentare la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) aumentando le oscillazioni.
Jungwon Min, autore principale dello studio, ha affermato:
«Ora i ricercatori vogliono capire perché i peptidi diminuiscono quando aumenta il HRV. Perché vengono prodotti meno peptidi? Perché il corpo li elimina meglio? O una combinazione di entrambi? L’attuale studio fornisce alcuni suggerimenti, sulla base dei dati che abbiamo, sembra che la diminuzione della beta-amiloide sia dovuta più alla diminuzione della produzione, ma ciò non esclude la possibilità di una maggiore autorizzazione».
I ricercatori hanno evidenziato che tra i 108 partecipanti allo studio, metà erano giovani (dai 18 ai 30 anni) e metà erano anziani (dai 55 agli 80 anni). Gli adulti più giovani e più anziani hanno mostrato effetti simili degli interventi sui livelli plasmatici di amiloide-beta.
Lo studio sembra essere il primo a scoprire che gli interventi comportamentali possono ridurre il livello di peptidi beta-amiloide nel plasma. Precedenti ricerche hanno dimostrato che la privazione del sonno e lo stress possono aumentare i livelli di amiloide-beta, ma si è rivelato più difficile diminuire l’amiloide- beta con interventi comportamentali.
Mara Mather ha affermato:
«Almeno fino ad oggi, gli interventi di esercizio fisico non hanno ridotto i livelli di Aβ [beta amiloide]. Praticare regolarmente la respirazione a ritmo lento tramite il biofeedback del HRV può essere un modo economico e a basso rischio per ridurre i livelli plasmatici di Aβ e mantenerli bassi per tutta l’età adulta».