Un esperimento senza precedenti per misurare l’incidenza dello stress e le risposte - fisiche e psicologiche - dell’organismo umano al confinamento forzato in un ambiente ristretto. Chiusi negli spazi angusti della navicella spaziale NEK, sei astronauti russi simulano in queste ore il viaggio dalla Terra verso Marte: a studiarne gli effetti e valutarne le possibili applicazioni terapeutiche su vasta scala sono i ricercatori del Centro Extreme, team multidisciplinare composto da ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna, dell’Università di Pisa e dell’Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Pisa (IFC-CNR). Condotto nell’ambito del progetto Mars 500, lo studio Ares (Astronauts resistance enhancement to stress) ha già dato i suoi primi risultati: il team, infatti, è appena rientrato dalla Russia dove ha condotto una serie di esperimenti finalizzati a indagare i meccanismi biologici, psicologici e fisici che sono alla base della vulnerabilità individuale allo stress e a utilizzare i dati ottenuti per mettere a punto misure correttive. Della squadra fanno parte Angelo Gemignani, del Dipartimento di Scienze Fisiologiche dell’Università; Remo Bedini, Antonio Benassi e Alessandro Pingitore di Ifc-Cnr; Antonio L’Abbate, professore ordinario alla Scuola Superiore Sant’Anna e direttore del Centro Extreme.

Grazie alle misure messe a punto dai ricercatori toscani in tre giorni e tre notti di intenso lavoro (test psicologici, esami del sangue, monitoraggio di parametri autonomici, elettroencefalogramma ad alta densità, ecc.), è stato possibile acquisire i dati relativi alle risposte, sia fisiche che psicologiche, dei sei uomini che dal 31 marzo scorso sono chiusi nel simulatore spaziale NEK: la navicella destinata, nel 2020, alla vera spedizione su Marte. Il monitoraggio proseguirà per tutti e cento i giorni del viaggio virtuale di andata verso il pianeta rosso. Il quadro che emergerà - oltre a costituire una premessa indispensabile per la spedizione - consentirà di saperne di più sulla reazione psicofisica dell'organismo umano allo stress originato da condizioni estreme. E permetterà di trovare una soluzione per allentare la tensione e prevenirla. Soluzione che, oltre che sugli equipaggi delle missioni spaziali, potrà avere ricadute sulla popolazione in generale e in particolare sarà di aiuto per capire la relazione fra stress, sonno e funzioni dell'asse cuore-cervello anche negli operatori (come pompieri, militari, addetti alla protezione civile) costretti a lavorare in condizioni estreme.

“Il Centro Extreme”, osservano Remo Bedini e Antonio Benassi (Ifc-Cnr), “conduce da tempo studi d’avanguardia sugli effetti dello stress sull’asse cuore-cervello-polmoni; in un recente passato sono stati posti sotto esame i cosiddetti ‘atleti estremi’, ovvero i recordman dell’apnea profonda (tra questi, Umberto Pelizzari e Carlos Coste) e i triatleti delle competizioni Ironman. Gli astronauti rappresentano ora un modello ideale per lo sviluppo delle ricerche”. Aggiudicatosi il primo posto nella selezione avviata dall’Agenzia Spaziale Italiana, il progetto pisano studia le modifiche dell’onda cerebrale Sleep Slow Oscillation dovute allo stress. “Rilevata attraverso un elettroencefalogramma a 128 canali – aggiungono Gemignani e L’Abbate -, questa onda sostiene tutte le altre nella fase più profonda del sonno e garantisce il benessere. Il Centro Extreme sta dimostrando che su alcuni atleti, dopo una performance estrema che fa salire lo stress, la Sleep Slow Oscillation diminuisce o scompare, alterando le proprietà ristoratrici del sonno. Il ripristino dell'onda permette di recuperare il benessere”. E' su questo che si concentreranno i ricercatori e i risultati fino ad oggi ottenuti offrono interessanti prospettive.

Il progetto getta le basi anche per lo sviluppo della cosiddetta “medicina prenosologica”, ovvero una nuova disciplina integrata in cui competenze medico-biologiche, tecnologiche si associano a quelle sociologiche ed architettoniche con l’unico scopo di salvaguardare la qualità della vita dell’uomo.

Il Direttore della Scuola Superiore Sant'Anna, Maria Chiara Carrozza, sottolinea la capacità, da parte della Scuola, di concorrere con successo a bandi come quello dell’Agenzia Spaziale Italiana per lo studio delle modifiche all’onda cerebrale, e di contribuire all’applicazione clinica dei risultati della ricerca sull’interazione fra stress, sonno e funzioni cardiache e cerebrali in particolari tipologie di lavoratori, rispettando la missione che le deriva dall’essere una istituzione universitaria dedicata alle Scienze Applicate. La prossima nascita del Polo di “Scienze della Vita”, dove fra l’altro troveranno posto tutti Laboratori di Scienze Mediche e Scienze Agrarie, darà poi ulteriore impulso a questo genere di ricerche.

“La Regione Toscana”, spiega l'assessore all'università e alla ricerca Eugenio Baronti, “guarda con interesse a questo progetto, che mette insieme i migliori cervelli nelle diverse discipline, facendoli cooperare per raggiungere un obiettivo che li collega a una più grande iniziativa condotta a livello internazionale, come la missione Mars 500. Per la Toscana essere parte a pieno titolo di una missione spaziale internazionale è una opportunità importante. La Regione farà di tutto per valorizzare e favorire questa partecipazione, con un'attenzione particolare al versante del trasferimento dei risultati delle ricerche al mondo produttivo, per le potenzialità innovative che offre e per le ricadute scientifiche e sulla popolazione in generale”.