Restare volontariamente senza respirare per minuti espone l’organismo a condizioni decisamente insolite: l’ossigeno diminuisce, l’anidride carbonica aumenta e il corpo deve modificare rapidamente circolazione e consumo energetico. Negli apneisti allenati, questa esperienza viene ripetuta centinaia di volte. Ora una ricerca suggerisce che l’adattamento non riguardi soltanto polmoni, cuore e vasi sanguigni. Dopo sette mesi di allenamento, gli scienziati hanno osservato cambiamenti diffusi nel modo in cui diverse aree cerebrali comunicano tra loro, comprese regioni coinvolte in attenzione, movimento e memoria.
Gli scienziati hanno seguito gli apneisti per sette mesi
Lo studio ha coinvolto 17 uomini che praticavano apnea a livello ricreativo, sottoposti a risonanza magnetica funzionale prima e dopo un programma standardizzato di sette mesi. Come termine di confronto sono stati utilizzati 20 uomini con caratteristiche simili che praticavano attività aerobica ma non apnea. Durante gli esami, i partecipanti eseguivano quattro cicli comprendenti fino a due minuti senza respirare, seguiti da 90 secondi di respirazione normale. In questo modo i ricercatori hanno potuto studiare il cervello sia durante l’apnea sia durante la respirazione e verificare quali caratteristiche cambiassero dopo mesi di allenamento.
A cambiare non è stata una singola area cerebrale
I risultati indicano una vera e propria riorganizzazione della connettività funzionale su larga scala. Dopo l’allenamento sono emerse modificazioni nelle reti frontoparietali, sensomotorie, visive, cerebellari e della salienza. In particolare, la comunicazione tra regioni frontoparietali e sistemi sensomotori, visivi e della salienza risultava rafforzata. Non significa che il cervello abbia sviluppato nuove strutture visibili, ma che è cambiato il modo in cui l’attività di diverse regioni si sincronizza. Un precedente studio EEG aveva già mostrato che trattenere il respiro può modificare temporaneamente l’organizzazione delle reti cerebrali; il nuovo lavoro suggerisce che l’allenamento prolungato possa lasciare adattamenti più persistenti.
La sorpresa più interessante riguarda l’ippocampo
Particolare attenzione è stata dedicata all’ippocampo, struttura fondamentale per la formazione e il recupero dei ricordi e particolarmente vulnerabile alla carenza di ossigeno. Dopo sette mesi, entrambi gli ippocampi mostravano una maggiore connettività con il cervelletto e alcune regioni visive, mentre diminuiva la comunicazione con aree sensomotorie e parti della default mode network. Alcuni di questi cambiamenti erano presenti anche quando gli apneisti respiravano normalmente. È un dettaglio importante, perché suggerisce che non si trattasse esclusivamente della risposta momentanea del cervello al trattenimento del respiro.
Il cervello potrebbe imparare a proteggere la memoria?
Gli studiosi hanno sottoposto i partecipanti anche a un test di memoria episodica, chiedendo loro di ricordare combinazioni di gesti e posizioni precedentemente osservate. Alcuni specifici schemi di connettività dell’ippocampo dopo l’allenamento risultavano associati alle prestazioni mnemoniche. Gli autori ipotizzano quindi che la riorganizzazione possa rappresentare una forma di neuroplasticità adattativa, capace di contribuire alla conservazione delle funzioni cognitive durante ripetuti episodi di ipossia intermittente. È un’interpretazione interessante, ma per ora non dimostra che l’allenamento in apnea migliori la memoria né che le modificazioni osservate siano necessariamente protettive.
Quando manca l’ossigeno, il corpo mette il cervello al primo posto
Durante l’apnea entra in gioco una potente risposta fisiologica. Il battito cardiaco può rallentare, i vasi sanguigni periferici si restringono e la circolazione viene redistribuita per preservare gli organi essenziali. Ricerche precedenti sugli apneisti hanno mostrato che questi meccanismi compensatori possono aiutare a mantenere l’ossigenazione cerebrale anche durante apnee prolungate. L’aumento dell’anidride carbonica contribuisce inoltre alla dilatazione dei vasi cerebrali e all’aumento del flusso di sangue al cervello. Gli apneisti allenati potrebbero sviluppare nel tempo adattamenti fisiologici e neurali particolarmente efficienti nel gestire queste condizioni estreme.
Non è la stessa apnea che si verifica durante il sonno
Il termine può creare confusione. L’apnea volontaria degli apneisti non equivale all’apnea ostruttiva del sonno, una condizione patologica nella quale le vie aeree si chiudono ripetutamente durante la notte. Quest’ultima provoca episodi involontari di ipossia insieme a frammentazione del sonno ed è associata a cambiamenti cerebrali e problemi cognitivi. Uno studio del 2026 su 50 pazienti con apnea ostruttiva moderata-grave ha trovato alterazioni nel rapporto tra connettività strutturale e funzionale in numerose regioni, alcune delle quali correlate a peggiore vigilanza e maggiore ipossia notturna. Parlare genericamente di “apnea che allena il cervello” sarebbe quindi fuorviante.
Una scoperta affascinante, ma ancora tutta da verificare
Il risultato apre una finestra sulla straordinaria plasticità del cervello umano, ma presenta limiti importanti. Il campione comprende appena 17 apneisti, tutti uomini, e il lavoro è attualmente un preprint: non ha ancora superato la revisione indipendente tra pari. Inoltre una maggiore o minore connettività non equivale automaticamente a un cervello “migliore”. Saranno necessari studi più grandi per capire se questi cambiamenti siano davvero protettivi, quanto durino e se scompaiano interrompendo l’allenamento. L’apnea prolungata può comportare rischi seri, compresa la perdita di coscienza, e non dovrebbe essere improvvisata come esercizio cerebrale. La scoperta racconta però qualcosa di sorprendente: di fronte a una sfida fisiologica ripetuta, il cervello sembra capace di modificare su vasta scala il modo in cui le sue reti collaborano.