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Due cuori che battono all’unisono

Alcuni scienziati in Germania e nel Regno Unito hanno scoperto che il ritmo del respiro della madre condiziona la sincronizzazione del suo battito cardiaco con quello del bambino che porta in grembo. Queste scoperte, riportate sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, si basano su un nuovo approccio matematico che potrebbe essere usato per rilevare complicazioni nel primo periodo della gravidanza.

Il ritmo cardiaco del feto – relativamente semplice da misurare – viene spesso usato per indicare l’attività motoria del bambino durante il secondo e il terzo trimestre di gravidanza. Studi precedenti hanno indicato che si può trovare un rapporto tra la condizione materna e quella del feto sulla base dell’osservazione del ritmo cardiaco del feto.



“La speciale consapevolezza – spesso riferita da parte della madre – del benessere del proprio bambino non ancora nato, potrebbe essere in parte attribuibile alla sincronizzazione del loro battito cardiaco,” ha detto Jürgen Kurths dell’Istituto Postdam per la ricerca sull’impatto climatico in Germania. Uno degli obiettivi dello studio era quello di vedere se la percezione delle condizioni del feto da parte della madre avesse una base psicologica. Per fare ciò, hanno testato se gli episodi di sincronizzazione tra il ritmo cardiaco della madre e del feto potrebbero essere influenzati dal ritmo del respiro della madre.

È stato chiesto a sei donne sane, tra la 34a e la 40a settimana di gravidanza con feto singolo, di mantenere un certo ritmo respiratorio (respirare 10, 12, 15 o 20 volte al minuto) per 5 minuti in posizione distesa. Le sessioni erano separate da intervalli di due o tre minuti. Per registrare l’attività cardiaca della madre e del feto è stato usato un magnetocardiografo. Questo strumento non invasivo rileva i campi magnetici generati dall’attivazione del muscolo cardiaco e non provoca alcuno stress alla madre o al feto.

I dati hanno mostrato che, rispetto a ritmi respiratori normali o più lenti, i ritmi respiratori più alti portavano a un maggior numero di momenti durante i quali il battito cardiaco della madre e del bambino erano sincronizzati.

“Siamo stati in grado di mostrare che il sistema cardiaco della madre e del bambino interagiscono,” ha detto il dott. Kurths. La sincronizzazione cui si riferiscono gli autori non consiste in realtà in una situazione in cui a ogni battito della madre corrisponde un battito del bambino, ma in un rapporto costante tra i battiti. Per esempio, un episodio di sincronia può essere caratterizzato dalla ripetizione di tre battiti del feto in corrispondenza di due battiti della madre nel corso di un paio di minuti.

L’interazione tra il sistema cardiaco materno e quello del feto è stata rilevata usando una tecnica matematica innovativa chiamata “twin surrogates”. Questo metodo comporta prima la generazione di copie indipendenti del sistema sottostante e poi l’uso dei “dati surrogati” per identificare statisticamente i momenti di sincronizzazione.

“Questo metodo accresce ciò che sappiamo sullo sviluppo prenatale del sistema cardiaco e probabilmente del sistema nervoso,” ha detto Peter van Leeuwen dell’Università Witten/Herdecke (UWH) in Germania.

“I risultati sono interessanti e dimostrano l’importanza dei team interdisciplinari in medicina,” ha aggiunto Dietrich Grönemeyer, sempre dell’UWH. Le scoperte sono il risultato della collaborazione tra medici, ingegneri, matematici e scienziati.

Inoltre, i metodi usati dal team potrebbero avere applicazioni pratiche eccedenti il campo della medicina. “Esso può anche essere applicato per studiare le cosiddette “teleconnessioni” nel sistema climatico,” ha detto il dott. Kurths. Queste teleconnessioni sono deboli interazioni ma di lunga portata, come il rapporto tra il fenomeno El Niño nel Pacifico orientale e la stagione dei monsoni in India. La sincronizzazione – ha spiegato – definisce il modo in cui due sistemi reagiscono l’uno all’altro e a influenze esterne. Può verificarsi ovunque vengano associati due sistemi complessi.

La scoperta principale di questo studio è stata che il sistema cardiaco del feto sembra in grado di adattare il suo ritmo di attivazione in risposta a stimoli esterni. “Una migliore conoscenza di come questi due sistemi cardiaci indipendenti interagiscono in diverse condizioni psicologiche porterà a migliori informazioni sullo sviluppo prenatale normale e farà luce sulla percezione reciproca tra la madre e il suo bambino,” conclude lo studio. “Questo può essere a sua volta un vantaggio per il monitoraggio e la rilevazione delle condizioni patologiche durante la gravidanza.”



Per maggiori informazioni, visitare:

Istituto Potsdam per la ricerca sull’impatto climatico:

http://www.pik-potsdam.de

Proceedings of the National Academy of Sciences:
http://www.pnas.org

Fonte: Istituto Potsdam per la ricerca sull’impatto climatico; Proceedings of the National Academy of Sciences
Documenti di Riferimento: Van Leeuwen P., et al. (2009) Influence of paced maternal breathing on fetal-maternal heart rate coordination. Proceedings of the National Academy of Sciences (in corso di stampa). Pubblicato online il 13 luglio; DOI: 10.1073/pnas.090104910

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