I CORRELATI PSICOFISIOLOGICI DEGLI STATI EMOZIONALI

Riassunto

Il presente contributo esamina i correlati psicofisiologici degli stati emozionali alla luce delle più recenti acquisizioni delle Neuroscienze e della Psicologia integrata. Viene proposta una revisione teorica che attraversa l’evoluzione storica delle teorie sulle emozioni, dalle concezioni classiche a quelle computazionali e costruttiviste, con un focus sui modelli di integrazione neuroviscerale e sul ruolo dell’enterocezione nei processi cognitivi e affettivi. Particolare attenzione è rivolta ai meccanismi predittivi del cervello, al concetto di allostasi e all’utilizzo di tecniche psicofisiologiche come il Biofeedback e il Neurofeedback. Emergono nuovi paradigmi in grado di spiegare l’esperienza emotiva come fenomeno dinamico e multidimensionale, risultante dall’interazione tra segnali corporei, processi cognitivi e contesto ambientale. Le implicazioni sono rilevanti per lo sviluppo di approcci terapeutici personalizzati nei disturbi emotivi e psicosomatici.

IL PARADIGMA

Nelle visioni tradizionali della Filosofia della Mente e nelle Scienze Cognitive Miller, 1956; Newell A. & Simon H.A. 1972; Neisser, 1967; ecc.), la mente viene descritta come un elaboratore di informazioni, coinvolto maggiormente nella ricezione di stimoli sensoriali e nella risposta a tali stimoli. Di conseguenza, le connessioni che la mente intrattiene con il corpo e con il mondo circostante sono considerate meno rilevanti. 

Questa concezione viene superata dagli orientamenti emergenti nelle Scienze Cognitive, che mettono in discussione la netta divisione tra mente e corpo, tra organismo e ambiente. Secondo tali orientamenti, i processi cognitivi sono inscindibili dalle strutture organiche nelle quali sono radicate. Le teorie della cognizione incorporata (embodied cognition) e della cognizione situata (situated cognition) (Almeida et. Al., 2005; Ferri et. Al; Khalza et al.) si propongono di reinserire le funzioni cognitive in un contesto fisico, l’interno del corpo, e in un contesto sociale, l’interazione con l’ambiente circostante.

LA PSICOFISIOLOGIA

La Psicofisiologia, storicamente una disciplina di confine, nasce dall’intersezione di paradigmi teorici, conoscenze empiriche, metodologie e procedure d’indagine propri di diverse tradizioni epistemiche e di ricerca nel tentativo di rispondere ad uno dei quesiti cardine dei nostri tempi: quale rapporto lega meccanismi fisiologici e funzioni mentali? 

In accordo con i presupposti esposti nel paragrafo precedente, la Psicofisiologia ha come oggetto di analisi lo studio sistematico della relazione tra processi fisiologici e cognitivi. Essa da una parte persegue l’intento conoscitivo di identificare e comprendere le basi biologiche del comportamento umano, dall’altra l’intento applicativo di modificare le eventuali condizioni patologiche operando sugli stati fisiologici conosciuti. 

Tra le tecniche utilizzate in questo ambito, si annoverano tecniche che permettono di rilevare gli indici autonomici (Sistema Nervoso Autonomo) come:

• La frequenza e la variabilità cardiaca 
• Il ciclo del respiro
• L’entità della tensione muscolare 
• La temperatura periferica
• L’ampiezza dell’attività elettrodermica fasica.

Riguardo alle variabili del Sistema Nervoso Centrale vi sono varie modalità di rilevazione ( per es. il tracciato elettroencefalografico, la registrazione della frequenza delle onde cerebrali e la registrazione dei potenziali evento-correlati associati a stimolazioni percettive o cognitive) che portano a differenti applicazioni come:

• Le neuroimmagini funzionali TAC, PET, Risonanza Magnetica Funzionale) 
• Le tecniche, basate su impulsi elettrici o magnetici, di stimolazione cerebrale non invasiva (TMS, tES). 

Attualmente, tra le più utilizzate metodologie psicofisiologiche emergono il il Biofeedback e  il Neurofeedback(Sacco, 2003; Sacco, Testa, 2009; Sacco, Testa, 2012; Sacco, 2016; Sacco, 2020; Tan et al., 2016; Schwartz & Andrasik, 2017). Tali metodologie di Psicofisiologia Applicata permettono la misurazione accurata, l’elaborazione, e la restituzione di feedback informativi sulla fluttuazione dei biosegnali centrali (Neurofeedback) o periferici (Biofeedback). L’utilizzo di tali strumenti ha un impatto significativo sulla consapevolezza e sull’autoregolazione delle reazioni fisiologiche da parte del soggetto. In questo modo, è possibile lavorare per un incremento dell’auto-consapevolezza corporea ed emozionale, un miglioramento della capacità di autoregolazione, della capacità di rilassamento, delle abilità di gestione del distress, del recupero funzionale e del potenziamento delle abilità cognitive, agendo anche nel campo della prevenzione e della terapia delle patologie psicosomatiche.

L’EVOLUZIONE DEGLI STUDI SULLE EMOZIONI

​​Le emozioni rappresentano uno dei fenomeni più complessi, rilevanti e significativi degli esseri umani e, in tal senso, hanno stimolato e suscitato continuamente innumerevoli studi e ricerche, in diversi ambiti e discipline. Vediamo, in sintesi, alcune delle principali teorie delle emozioni.

Inizialmente, ci furono gli studi che condussero alle teorie storiche:

1. Teorie classiche
   • James-Lange (1884–1885)
     • Assunto di base: L’emozione è la percezione delle modificazioni corporee.
     • Schema: Evento → Risposta fisiologica → Emozione
     • Critica: La risposta fisiologica è troppo simile tra emozioni diverse.
   • Cannon-Bard (1927)
     • Assunto di base: Emozione e attivazione corporea avvengono simultaneamente, ma indipendentemente.
     • Schema: Evento → Talamo → Emozione + Risposta fisiologica
     • Vantaggio: Spiega perché possiamo provare emozioni anche senza feedback corporeo.
   • Teoria di Schachter-Singer o “teoria bifattoriale” (1962)
     • Tesi: L’emozione nasce da una attivazione fisiologica + una valutazione cognitiva del contesto.
     • Schema: Stimolo → Attivazione corporea → Interpretazione → Emozione
     • Merito: Introduce il ruolo del contesto e della coscienza.
2. Approcci Cognitivi
   • Teorie della valutazione: Appraisal Theory  (Lazarus, 1984)
     • Assunto di base: Le emozioni dipendono da come valutiamo un evento rispetto ai nostri scopi.
     • Fasi: Valutazione primaria (minaccia vs. opportunità), secondaria (risorse per far fronte), emozione conseguente.
   • Component Process Model  (Scherer, anni ’80-’90)
     • Tesi: Le emozioni sono il risultato di una sequenza dinamica di valutazioni multiple (novità, valenza, controllo, norma).
     • Merito: Modello complesso e flessibile, compatibile con la variabilità individuale.
3. Approcci contemporanei e neuroscientifici
   • Dual Route Theory (Joseph LeDoux)
     • Assunto di base: Le emozioni (es. paura) seguono due vie:
     • Via bassa (rapida, inconscia, dal talamo all’amigdala)
     • Via alta (più lenta e cosciente, coinvolge la corteccia)
     • Merito: Spiega reazioni emotive rapide e automatiche.
   • Somatic Marker Hypothesis (Antonio Damasio)
     • Tesi: Le emozioni guidano il ragionamento grazie a marcatori somatici (segnali corporei) memorizzati nel cervello.
     • Ruolo: Essenziali nel prendere decisioni.
4. Teorie costruttiviste e computazionali
   • Theory of Constructed Emotion (Lisa Feldman Barrett)
     • Assunto di base: Le emozioni non sono universali, ma categorie apprese e costruite dal cervello sulla base di esperienze, linguaggio e cultura.
     • Idea chiave: Il cervello predice e simula ciò che accadrà per organizzare l’esperienza emotiva.
     • Merito: Critica l’idea che ci siano emozioni “di base”.
   • Teorie computazionali / Bayesiane
     • Assunto di base: Le emozioni sono inferenze predittive del cervello (Clark, Friston).
     • Modelli: Emozioni come errori di predizione interocettiva (cioè, sul corpo).
     • Valore: Si integrano bene con il paradigma del “brain as prediction machine”.
5. Teorie evoluzioniste e universali (Paul Ekman ) – Emozioni di base
   • Emozioni principali: gioia, tristezza, rabbia, paura, sorpresa, disgusto
   • Assunto: Sono universali, innate, con espressioni facciali riconoscibili.
   • Critiche: Ignora la variabilità culturale, ma utile in contesti clinici e forensi.
6. Teoria circomplessa delle emozioni (James A. Russell,1980)
   • Assunto di base: Le emozioni non sono categorie discrete (come “paura”, “gioia”, ecc.), ma posizioni in uno spazio bidimensionale.
     • Le due dimensioni fondamentali:
       • Valenza (piacevole ↔ spiacevole)
       • Attivazione/arousal (alta ↔ bassa)
     • Esempio di distribuzione:
       • Alta attivazione + valenza positiva → entusiasmo
       • Bassa attivazione + valenza negativa → tristezzaForma: Le emozioni sono organizzate in modo circolare (circumplex), dove emozioni simili sono vicine e quelle opposte sono su lati opposti del cerchio.
       • Merito: Offre una rappresentazione visiva ed elegante della gamma emotiva. Utile in psicologia sperimentale, valutazione affettiva e assessment degli stati emotivi
7. Teoria del Core Affect  (James A. Russell, 2003; & Lisa Feldman Barrett, 1999)
   • Assunto di base: Il “Core Affect” è uno stato neurofisiologico di base che non è un’emozione completa, ma costituisce il fondamento soggettivo di tutte le emozioni.
   • Caratteristiche del Core Affect:
     • È continuo (sempre presente)
     • Rappresenta come ci sentiamo “in generale” (positivo/negativo, energico/letargico)
     • Non ha un oggetto (non è ancora “rabbia contro qualcuno”, ma solo uno stato base)
   • Funzione:
   • Quando il Core Affect viene interpretato nel contesto (valutazione cognitiva), diventa un’emozione specifica (es. “sento agitazione + uno sconosciuto si avvicina (valutazione cognitiva) = paura”).

La teoria del Core Affect è un pilastro fondamentale della Theory of Constructed Emotion di Lisa Feldman Barrett, secondo la quale le emozioni non sono reazioni innate universali, ma costruzioni mentali basate su:

• il Core Affect
• Il contesto
• Le previsioni del cervello
• Il linguaggio e la cultura

IL RUOLO DELL’ENTEROCEZIONE 

Il termine enterocezione, introdotto da Sherrington nel 1906, si riferisce al complesso processo mediante il quale il Sistema Nervoso Centrale e Periferico rileva, codifica e integra i segnali afferenti generati dagli organi viscerali. Tali segnali fisiologici hanno origine prevalentemente nei sistemi cardiovascolare, respiratorio, gastrointestinale e urogenitale; la loro elaborazione a livello centrale consente la regolazione omeostatica e la costruzione dell’esperienza somatica e affettiva.

Come discusso nel paragrafo precedente, tra la fine del XIX e l’inizio del XX secolo filosofi e psicologi iniziarono a riflettere sul complesso rapporto tra le emozioni e l’attività interna del corpo. Le prime teorie sull’argomento, tra le quali spiccano le ipotesi di William James e di Walter Cannon, condividevano una visione del cervello come un sistema essenzialmente reattivo, progettato per rispondere agli stimoli provenienti dal mondo esterno in modo lineare e sequenziale. Tale prospettiva, pur utile per descrivere alcuni fenomeni, trascurava la complessità e la dinamicità del cervello umano, dipingendolo come una macchina passiva, in attesa di essere stimolata e attivata da stimoli esterni. Questa visione si è progressivamente rivelata limitata nel cogliere la natura adattativa e proattiva delle funzioni cerebrali. Le scoperte più recenti nelle Neuroscienze Cognitive supportano una visione del cervello come un sistema predittivo, impegnato costantemente nell’anticipazione degli eventi futuri, per garantire una regolazione ottimale delle interazioni con l’ambiente. In queste teorizzazioni assumono un ruolo fondamentale i processi di inferenza attiva e di inferenza enterocettiva, approfonditi di seguito. 

L’INFERENZA ENTEROCETTIVA

Le Neuroscienze moderne descrivono il cervello come un sistema predittivo, impegnato nella costruzione e nell’aggiornamento continuo di modelli interni. Questi modelli si configurano come rappresentazioni mentali probabilistiche che il nostro organismo utilizza per interpretare il mondo, anticipare gli eventi futuri e guidare le risposte comportamentali. Essi si basano sull’integrazione di esperienze passate, segnali sensoriali attuali e aspettative sul futuro, costituendo una sorta di “simulazione” del mondo che ci circonda.

Questo processo di adattamento dinamico, noto come predictive coding, prevede che il cervello generi costantemente previsioni basate su esperienze passate e le confronti con i segnali sensoriali in arrivo, modificando percezioni, cognizioni ed emozioni. Al cuore di tali modificazioni vi è il principio di minimizzazione dell’errore predittivo, definito come la discrepanza tra le previsioni generate internamente e i segnali sensoriali effettivamente percepiti.

Questa dinamica implica che la nostra esperienza sensoriale ed emotiva non rappresenti semplicemente una risposta passiva a stimoli esterni, ma una costruzione attiva e soggettiva, orientata dalle aspettative sul futuro prossimo. Queste aspettative sono ancorate agli stati fisiologici ed emotivi attuali e fungono da meccanismo integrativo per creare un quadro cognitivo coerente e temporalmente armonico. Nell’ambito di questa attività predittiva, lo stato fisiologico e quello emotivo agiscono in sinergia, modulando i modelli predittivi del mondo esterno. In tal modo, essi operano come un filtro dinamico attraverso cui il cervello attribuisce significato agli eventi sensoriali, ottimizzando le risposte adattative e garantendo una regolazione efficiente.

L’ILLUSIONE DELLA MANO DI GOMMA 

Un esempio concreto di questo processo è dato dall’esperienza dell’illusione della mano di gomma (Thakkar et al.,2011; Salsbury, 2011). 

 In questo celebre esperimento, una mano finta viene posizionata davanti al partecipante mentre la sua vera mano è nascosta alla vista. Quando la mano finta e quella vera vengono accarezzate simultaneamente in modo visibile e sincrono, il cervello predice che la sensazione tattile provenga dalla mano visibile, integrando queste informazioni sensoriali in una percezione unitaria. Di conseguenza, il partecipante inizia a sentire che la mano di gomma appartiene al proprio corpo, dimostrando come il cervello possa generare una realtà soggettiva basata su aspettative predittive.  

Questo esempio evidenzia come il cervello non si limiti a reagire agli stimoli esterni ma costruisca attivamente le nostre esperienze, collegando percetti ed emozioni in un flusso temporale coerente. Questo processo, apparentemente automatico, è il risultato di un continuo bilanciamento tra predizioni, segnali corporei ed errori di predizione, rivelando la natura profondamente dinamica e interpretativa della nostra percezione e delle nostre emozioni.

CONNESSIONE SNC-SNA: IL MODELLO DI INTEGRAZIONE NEUROVISCERALE

Da un punto di vista neurofisiologico della moderna concezione di “rete” (network) cerebrale Thayer e Lane (2000) hanno proposto il “Modello di Integrazione Neuroviscerale”. Tale modello descrive i meccanismi di connessione cuore-cervello e le loro implicazioni nella gestione delle emozioni indicando la rete di strutture neurali che controlla le funzioni fisiologiche, cognitive ed emotive, chiamata Central Autonomic Network (CAN). Questa rete fa parte di un sistema di regolazione interno. Attraverso tale sistema, il cervello può controllare le risposte viscero-motorie, neuroendocrine e comportamentali necessarie al comportamento di tipo adattivo.

La rete autonomica centrale innerva il cuore attraverso il sistema simpatico e parasimpatico. Questa interazione è considerata l’origine del fenomeno della variabilità della frequenza cardiaca (HRV).

Il modello integra sistemi autonomici, attentivi e affettivi in una rete funzionale e strutturale per comprendere la regolazione e la dis-regolazione delle emozioni.

Viene posta in evidenza la relazione tra regolazione attentiva e processi affettivi, proponendo sistemi fisiologici sottostanti che integrano queste funzioni per l’auto-regolazione e l’adattabilità dell’organismo.

Secondo gli autori le emozioni rappresentano una risposta organismica a eventi ambientali, permettendo la mobilitazione rapida di sottosistemi per l’azione e rappresentano delle risposte auto-regolatorie che coordinano l’organismo per comportamenti orientati agli obiettivi.

La dis-regolazione emotiva può portare a patologie come ansia, depressione e malattie cardiovascolari.

La rete autonoma centrale (CAN) supporta il comportamento orientato agli obiettivi e l’adattabilità, integrando risposte viscero-motorie, neuroendocrine e comportamentali.

La CAN include strutture come la corteccia cingolata anteriore, l’amigdala e il nucleo del tratto solitario, con output mediati da neuroni simpatici e parasimpatici pre-gangliari.

PROCESSI COGNITIVI E ATTRIBUZIONE DI SIGNIFICATO: LA MODIFICA SPERIMENTALE DELLO STATO FISIOLOGICO 

Se la nostra percezione del mondo è modellata dal nostro stato fisiologico, sorge spontaneamente una domanda: come possiamo intervenire su questo stato fisiologico e, di conseguenza, influenzare la nostra percezione e cognizione? Una delle tecniche più comuni e non invasiva per manipolare l’esperienza fisiologica è l’illusione enterocettiva, che consiste nel distorcere la percezione dei segnali interni, come il battito cardiaco.

Un esempio di questa tecnica è l’utilizzo del feedback cardiaco, in cui i partecipanti vengono esposti a un suono che simula il loro battito cardiaco, ma modificato in modo da alterarne il ritmo. Gli studi dimostrano che tale alterazione determini un cambiamento nella percezione e nelle risposte emotive. In particolare, un classico studio condotto da Slochower (1976) ha dimostrato che, quando le persone con obesità venivano esposte a un feedback che suggeriva un battito cardiaco accelerato, tendevano a percepire un aumento dell’appetito, probabilmente dovuto a un percepito aumento di arousal fisiologico. Questo li portava a consumare più cibo nel test successivo rispetto ai soggetti di controllo.

Un altro studio (Valins 1966) ha esplorato come il feedback cardiaco potesse influenzare la percezione estetica. In questo caso, i partecipanti che ascoltavano un battito accelerato ritenevano le foto di individui più attraenti rispetto a quelli che ricevevano feedback di un battito normale o rallentato. Più recentemente, uno studio di Gray, Harrison, Wiens e Critchley (2007) ha osservato che la valutazione emotiva di volti neutri diventava più intensa quando i partecipanti percepivano un feedback cardiaco accelerato, suggerendo che l’alterazione della percezione enterocettiva influenzi anche l’intensità delle risposte emotive.

In ultima analisi, è ampiamente dimostrato che la manipolazione dei segnali enterocettivi introduca cambiamenti significativi nelle nostre percezioni ed elaborazioni cognitive, confermando l’importanza dei segnali fisiologici nel determinare l’interpretazione e la successiva reazione agli stimoli esterni.

IL CONCETTO DI ALLOSTASI 

Come abbiamo visto, la capacità di percepire i segnali provenienti dal proprio organismo ha un impatto rilevante su diversi processi fondamentali per la nostra interazione con l’ambiente. Oltre agli esempi appena esposti, è stato rilevato che individui con una migliore capacità enterocettiva presentano una risposta autonomica maggiore alla prossimità fisica con altri esseri umani e dimostrano un aumento della capacità mnemonica per gli stimoli ad alta valenza emotiva che hanno già incontrato in passato. Attraverso la percezione dei segnali corporei interni, il sistema nervoso è in grado di anticipare i bisogni fisiologici e adattare le risposte autonomiche, endocrine e comportamentali per garantire l’equilibrio interno, in un processo dinamico denominato allostasi. 

L’allostasi è un concetto fondamentale in Psicofisiologia che descrive la capacità dell’organismo di mantenere la stabilità interna attraverso il cambiamento, adattandosi in modo dinamico alle sfide ambientali. Questo processo coinvolge la regolazione anticipatoria e coordinata di sistemi fisiologici, cognitivi e comportamentali, con il cervello che svolge un ruolo centrale nell’integrare informazioni e modulare le risposte adattative. 

A differenza dell’omeostasi, che mira a mantenere costanti determinati parametri fisiologici, l’allostasi consente all’organismo di modificare i propri set point per rispondere efficacemente a situazioni mutevoli. Tuttavia, un’attivazione prolungata dei sistemi allostatici può portare a un “carico allostatico”, ovvero l’usura cumulativa dei sistemi corporei, aumentando il rischio di patologie cardiovascolari, metaboliche e psichiatriche 

Il concetto di “allostasi” è stato introdotto da Sterling ed Eyer (1988) e successivamente sviluppato da McEwen (1998); McEwen & Stellar (1993). McEwen (2007) ha evidenziato come l’adattamento allo stress attraverso l’allostasi possa, nel lungo termine, compromettere la salute se non adeguatamente gestito.

Questo meccanismo regolatorio e predittivo non solo ottimizza l’efficienza delle risorse corporee, ma supporta anche la regolazione emotiva, collegando le percezioni interne agli stati emotivi e cognitivi. La collaborazione tra enterocezione, modelli predittivi e allostasi evidenzia come le emozioni siano strumenti essenziali di interpretazione e di adattamento al mondo che ci circonda.

METODI E MODELLI ATTUALI 

I metodi e i modelli attuali nello studio degli stati emozionali si basano su un approccio multidisciplinare, che prevede la combinazione di conoscenze proprie delle Neuroscienze, della Psicologia, della Fisiologia e l’utilizzo di tecnologie avanzate. Le moderne tecniche di Neuroimaging, come la Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI) e la Tomografia a Emissione di Positroni (PET), consentono di mappare l’attività cerebrale associata a specifici stati emotivi, identificando le aree chiave coinvolte, tra le quali sembrano avere un ruolo chiave l’amigdala, la corteccia prefrontale e il sistema limbico. 

Questi metodi hanno permesso di chiarire il ruolo del cervello nell’elaborazione delle emozioni, distinguendo tra meccanismi rapidi e automatici e processi più complessi e consapevoli. Parallelamente, tecniche di misurazione fisiologica, come la registrazione della frequenza cardiaca, della variabilità della frequenza cardiaca (HRV), della conduttanza cutanea e dell’attività elettromiografica, vengono utilizzate per monitorare le risposte corporee agli stimoli emotivi. Questi dati, integrati con l’analisi dell’attività cerebrale, offrono una visione più funzionale dei correlati psicofisiologici delle emozioni. Inoltre, l’uso dell’Intelligenza Artificiale e del Machine Learning supporta ulteriori innovazioni in questo campo, permettendo di sviluppare sistemi di riconoscimento delle emozioni basati su espressioni facciali, tono di voce e segnali fisiologici. Le applicazioni di questi metodi spaziano dalla terapia clinica, con interventi mirati per individui affetti da disturbi emotivi, allo sviluppo di tecnologie interattive in grado di adattarsi agli stati emotivi dell’utente. L’integrazione di questi strumenti e modelli rappresenta una frontiera promettente per una comprensione sempre più profonda e accurata degli stati emozionali e per lo sviluppo di percorsi riabilitativi efficaci e personalizzati.

CONCLUSIONI 

In conclusione, questo lavoro evidenzia la necessità di considerare l’organismo umano come un sistema profondamente integrato, in cui segnali corporei, processi cognitivi e dinamiche sociali interagiscono per modellare l’esperienza emotiva e supportare la nostra capacità di adattamento all’ambiente. Ciò che definiamo “emozione” è il risultato di un’interazione dinamica e costante tra stati interni ed esterni, un equilibrio in evoluzione che contribuisce non solo alla nostra sopravvivenza, ma anche al nostro benessere complessivo e alla capacità di attribuire significato alle esperienze di vita.

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