Il cuore dello zebrafish custodisce un proprio «cervello» — un sistema di neuroni tutt'altro che semplice. I ricercatori vi hanno scoperto una varietà di cellule nervose, tra cui neuroni che si comportano come generatori centrali di pattern (CPG) — quelle stesse strutture del sistema nervoso centrale che governano i movimenti ritmici: il camminare, il masticare, il deglutire.
Un gruppo di scienziati dell'Istituto Karolinska (Svezia) e della Columbia University (Stati Uniti) ha applicato tecniche all'avanguardia: colorazione immunoistochimica, sequenziamento dell'RNA di singole cellule e analisi delle proprietà elettriche dei neuroni — e ha così compilato la prima mappa dettagliata del sistema nervoso del cuore a livello molecolare, cellulare e funzionale.
Konstantinos Ampatzis, che ha guidato la ricerca presso l'Istituto Karolinska, ha sottolineato che questa rete intracardiaca svolge un ruolo critico non semplicemente nelle contrazioni del cuore, ma nella gestione attiva del suo ritmo — simile a come il cervello controlla i movimenti ritmici del corpo. Questa scoperta ha messo in dubbio la concezione classica di chi comandi davvero il battito cardiaco.
La storia qui è profonda. Già nel XIX secolo i fisiologi scoprirono nei cuori delle rane gangli nervosi e a lungo li considerarono semplici pacemaker, incapaci di qualcosa di più. Per un secolo e mezzo sembrò che tutto fosse governato dal sistema nervoso centrale attraverso le sezioni simpatica e parasimpatica. Ma i nuovi dati ribaltano questa gerarchia: il centro influisce davvero, ma la rete locale di cellule nervose nel cuore stesso prende decisioni critiche direttamente sul posto, elaborando le informazioni in modo indipendente.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications (dicembre 2024). Lo studio rivela che nei vertebrati il cuore possiede un'architettura nervosa molto più sviluppata di quanto si ritenesse in precedenza — un pacemaker complesso e un regolatore intelligente che integra i segnali dalla periferia e dal centro prima di determinare come contrarsi.
Ciò solleva una questione fondamentale su come venga elaborata l'informazione nel corpo. Se una struttura periferica, recisa dal midollo spinale e dal cervello, è capace di una regolazione così complessa, allora le teorie moderne della coscienza — quelle che si basano sulla trasmissione globale solo nella corteccia cerebrale o sull'informazione integrata solo lì — richiedono una seria revisione. Forse la mente è distribuita, e non centralizzata?
Alla luce dell'«elaborazione predittiva» (predictive processing) — il modello in cui il cervello predice costantemente i segnali provenienti dagli organi interni e corregge le previsioni sugli errori — la scoperta appare ancora più intrigante.
Si scopre che il cuore stesso può generare e correggere queste previsioni localmente, creando un proprio circuito di retroazione.
Immaginate una città con una buona architettura: l'ufficio centrale definisce la strategia generale e il bilancio, ma ogni quartiere ha il proprio centro di controllo. È proprio lì che i controllori locali decidono quando accendere il semaforo per far defluire il traffico corrente, o come reindirizzare le auto in caso di incidente. Questo è il modello della rete nervosa intracardiaca.
Una sfumatura importante: lo studio è stato condotto sul modello dello zebrafish, che, pur avendo somiglianze con la funzione cardiaca dei mammiferi, non è identico al cuore umano. Il trasferimento diretto dei risultati agli esseri umani richiede ulteriori lavori.
Tuttavia, se gli insiemi neuronali locali possiedono davvero un tale grado di autonomia e attività, ciò aprirà nuovi orizzonti nella medicina clinica. Il trattamento delle aritmie potrà essere riorientato verso una terapia mirata della rete intracardiaca, e non solo verso la soppressione dei segnali centrali.
Ma la cosa principale è una questione per la filosofia e le neuroscienze: dov'è il confine tra l'«io» e il corpo? Se la periferia è capace di pensare, prendere decisioni e regolarsi in modo indipendente, allora che cos'è la coscienza e dove si colloca?
