Fecondazione assistita, sensori e algoritmi per analizzare (e ridurre) lo stress nei trattamenti di fertilità
Il ricorso alla procreazione medicalmente assistita in Italia continua a crescere. Le tecniche di fecondazione assistita rappresentano ormai una componente strutturale dei percorsi riproduttivi di molte coppie che non riescono a ottenere una gravidanza attraverso il concepimento naturale. Secondo l’ultima relazione al Parlamento sulla legge 40 pubblicata dal Ministero della Salute, ogni anno decine di migliaia di cicli di trattamento vengono avviati nei centri autorizzati, con un incremento progressivo sia delle procedure sia dei nati. La dimensione clinica di questi percorsi è consolidata da anni; molto meno esplorata resta invece la componente psicofisiologica che accompagna la fertilità di coppia.
In questo spazio di ricerca si colloca Moonshine (ProMOting and mOdelliNg phySiological syncHronization In iNfertile couplEs), progetto coordinato dall’Università di Pisa che affianca ai trattamenti di procreazione medicalmente assistita un programma strutturato di mindfulness. L’obiettivo non riguarda solo il sostegno psicologico durante il percorso terapeutico. Il progetto punta a integrare dati fisiologici, dinamiche relazionali e indicatori psicologici all’interno di modelli matematici capaci di contribuire alla previsione degli esiti della fecondazione assistita, aprendo uno spazio di lavoro in cui bioingegneria, medicina riproduttiva e psicologia clinica operano su una base comune di dati misurabili.
Quando lo stress entra nei percorsi di Pma
L’infertilità rappresenta una condizione che incide profondamente sulla qualità della vita delle coppie. L’Organizzazione Mondiale della Sanità definisce l’infertilità come l’incapacità di ottenere una gravidanza dopo dodici mesi di rapporti non protetti. A livello globale riguarda milioni di persone. In Europa, secondo le stime della European Society of Human Reproduction and Embryology, tra il 10 e il 15% delle coppie in età riproduttiva sperimenta difficoltà di concepimento. Nel contesto italiano, il ricorso alle tecniche di procreazione medicalmente assistita ha registrato un aumento costante negli ultimi anni, anche per effetto del progressivo rinvio della maternità e della paternità.
La dimensione psicologica accompagna spesso l’intero percorso clinico. Studi pubblicati su riviste internazionali di medicina riproduttiva evidenziano livelli elevati di ansia, stress e sintomi depressivi tra le donne che affrontano trattamenti di fecondazione assistita. L’American Society for Reproductive Medicine sottolinea che il carico emotivo legato all’infertilità può essere paragonabile a quello associato a diagnosi di malattie croniche. Non si tratta soltanto di un problema di benessere psicologico: diversi lavori scientifici suggeriscono possibili interazioni tra stress cronico, regolazione neuroendocrina e funzionamento del sistema riproduttivo.
È su questo terreno che si inserisce l’approccio del progetto Moonshine. “Diversi studi – spiega Mimma Nardelli, docente di bioingegneria all’Università di Pisa e coordinatrice del progetto – dimostrano che la pratica della mindfulness può ridurre ansia e depressione nelle donne infertili, con effetti potenzialmente positivi anche sulle probabilità di concepimento. Il progetto Moonshine nasce per accompagnare le coppie che stanno per intraprendere un percorso di Procreazione Medicalmente Assistita in un programma integrato con la pratica della Mindfulness e guidato dagli psicologi dei centri coinvolti. Durante il percorso monitoriamo la sincronizzazione fisiologica della coppia e i livelli di stress attraverso dispositivi indossabili minimamente invasivi, che registrano segnali del sistema nervoso autonomo”.
La sincronizzazione fisiologica di coppia
Il cuore sperimentale del progetto riguarda l’analisi della sincronizzazione fisiologica tra i partner. Negli ultimi anni, diversi studi nell’ambito delle neuroscienze sociali hanno mostrato che persone che condividono relazioni strette possono manifestare dinamiche fisiologiche correlate: variazioni della frequenza cardiaca, dell’attività elettrodermica o della respirazione possono tendere ad allinearsi durante interazioni emotivamente significative. Questo fenomeno, indicato come “sincronizzazione fisiologica”, è stato osservato in contesti diversi, dalla relazione genitore-figlio alle interazioni di coppia.
Il progetto Moonshine applica questi strumenti analitici alla medicina della riproduzione. Durante il percorso di mindfulness, le coppie partecipanti indossano sensori che registrano parametri legati all’attività del sistema nervoso autonomo. Si tratta di dispositivi minimamente invasivi, progettati per raccogliere dati continui su variabili fisiologiche come la variabilità della frequenza cardiaca, la conduttanza cutanea e altri indicatori associati alla regolazione dello stress. L’analisi congiunta dei segnali consente ai ricercatori di osservare come le dinamiche fisiologiche dei partner evolvono nel tempo e se emergono pattern condivisi.
La sperimentazione clinica è iniziata nell’ottobre 2024 presso i centri coinvolti nel progetto. Finora sono stati coinvolti tre gruppi di coppie, ciascuno composto da circa quattro partecipanti, mentre un quarto gruppo è attualmente impegnato nel percorso. Il disegno sperimentale prevede sessioni di mindfulness guidate dagli psicologi dei centri di procreazione assistita e una raccolta sistematica di dati fisiologici e psicologici. L’obiettivo non è soltanto osservazionale: il progetto mira a costruire una base di dati sufficientemente robusta per analizzare le relazioni tra attività fisiologica, condizioni emotive e andamento del percorso terapeutico.
La bioingegneria entra nella medicina riproduttiva
L’aspetto più innovativo del progetto riguarda lo sviluppo di modelli matematici in grado di integrare le diverse dimensioni osservate durante il percorso. Il team di bioingegneri dell’Università di Pisa ha progettato algoritmi che analizzano simultaneamente i dati provenienti dai sensori fisiologici e le informazioni raccolte attraverso questionari psicologici. L’obiettivo è identificare relazioni statistiche tra variabili fisiologiche, livelli di stress percepito e indicatori di consapevolezza corporea.
“I risultati fino ad ora – prosegue Nardelli – mostrano un aumento significativo della sincronizzazione fisiologica durante il percorso di mindfulness e una correlazione significativa tra dinamiche fisiologiche di coppia e parametri legati a stress e consapevolezza dei segnali del corpo. Abbiamo sviluppato un modello matematico predittivo della gravidanza, che utilizza i dati di tutte le coppie e mette in relazione l’evoluzione dell’attività vagale durante il percorso di mindfulness con l’indice psicologico che indica la tendenza a non preoccuparsi o soffrire in presenza di situazioni di dolore”.
L’attività vagale rappresenta un indicatore centrale nel funzionamento del sistema nervoso autonomo e nella regolazione dello stress. Numerosi studi in fisiologia e neuroscienze collegano una maggiore variabilità della frequenza cardiaca – spesso utilizzata come proxy dell’attività vagale – a una migliore capacità di adattamento agli stimoli stressanti. L’ipotesi alla base del modello sviluppato nel progetto Moonshine è che l’evoluzione di questi parametri durante il percorso di mindfulness possa offrire informazioni utili per comprendere come le coppie affrontano il trattamento di procreazione assistita.
L’idea di fondo è che la medicina della fertilità possa beneficiare di un approccio più ampio rispetto alla tradizionale valutazione clinica. Le procedure di procreazione assistita si basano su protocolli farmacologici e interventi di laboratorio altamente standardizzati, ma l’esito finale dipende da un insieme complesso di fattori biologici e comportamentali. Integrare parametri fisiologici legati allo stress e alla regolazione emotiva all’interno di modelli predittivi potrebbe contribuire a definire strategie di trattamento più personalizzate.
Secondo i ricercatori coinvolti nel progetto, il modello matematico sviluppato nel corso della sperimentazione potrebbe in futuro essere utilizzato per supportare le decisioni cliniche nei centri di procreazione assistita. L’obiettivo dichiarato è quello di affiancare ai parametri medici tradizionali (età, condizioni cliniche, qualità degli ovociti e degli embrioni) una serie di indicatori che riflettano anche la dimensione psicofisiologica della coppia durante il trattamento.
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