Pubblicato da Nico Martini
il 19/08/2026
Il cervello non comunica soltanto attraverso molecole
Ogni funzione del sistema nervoso dipende dalla capacità delle cellule di ricevere, elaborare e trasmettere informazioni.
Un neurone non è semplicemente una cellula che produce neurotrasmettitori. È un sistema bioelettrico altamente specializzato, nel quale la membrana cellulare mantiene differenze di potenziale, gli ioni attraversano canali selettivi, le sinapsi trasferiscono informazioni e i mitocondri forniscono l'energia necessaria affinché tutto questo possa avvenire.
Accanto ai neuroni esistono le cellule gliali, che partecipano alla regolazione dell'ambiente extracellulare, al metabolismo neuronale, alla risposta immunitaria e alla plasticità del tessuto nervoso.
Quando questi sistemi di comunicazione vengono alterati, la conseguenza non è necessariamente una lesione anatomica immediatamente evidente. Può verificarsi anche una disfunzione della comunicazione biologica: il segnale viene generato, trasmesso o interpretato in modo inefficiente.
È proprio in questo spazio biologico che si inserisce l'interesse crescente verso i campi elettromagnetici pulsati (PEMF).
Non si tratta di "curare la mente" attraverso un'azione psicologica, ma di studiare se uno stimolo fisico possa interagire con i processi bioelettrici e molecolari che regolano il funzionamento delle cellule nervose.
La bioelettricità è parte integrante della comunicazione cellulare
La membrana di una cellula mantiene una differenza di potenziale elettrico determinata principalmente dalla distribuzione degli ioni tra ambiente intracellulare ed extracellulare.
Nel neurone questo principio raggiunge una complessità straordinaria: le variazioni del potenziale di membrana generano il potenziale d'azione, che permette al segnale nervoso di propagarsi lungo l'assone.
Ma l'elettricità biologica non appartiene soltanto ai neuroni.
Potenziale di membrana, flussi ionici, calcio intracellulare, attività mitocondriale e segnali redox sono collegati in una rete nella quale la componente elettrica e quella biochimica si influenzano reciprocamente.
Per questo motivo è scientificamente plausibile studiare l'interazione tra campi elettromagnetici esterni e sistemi biologici eccitabili.
Cosa può fare un campo elettromagnetico pulsato?
I PEMF producono variazioni temporali del campo elettromagnetico capaci di generare, nei tessuti, deboli correnti elettriche indotte.
L'interazione biologica dipende da numerosi parametri: frequenza, intensità, forma d'onda, durata dell'impulso, modalità di esposizione e tessuto interessato.
Per questo motivo parlare genericamente di "magnetoterapia" può essere fuorviante: campi diversi, con parametri diversi, non sono necessariamente biologicamente equivalenti.
Le ricerche sperimentali suggeriscono che determinati PEMF possano influenzare:
- potenziale e organizzazione della membrana cellulare;
- movimento degli ioni, compreso il calcio;
- funzione mitocondriale;
- produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS);
- risposta infiammatoria;
- espressione genica;
- microRNA;
- fattori neurotrofici;
- comunicazione tra cellule.
Questa molteplicità di bersagli è particolarmente interessante perché molte condizioni neurologiche non dipendono da un singolo meccanismo.
Il mitocondrio: una possibile interfaccia tra segnale elettrico e funzione cellulare
Uno dei punti più interessanti della ricerca contemporanea riguarda il mitocondrio.
Il mitocondrio non è soltanto la "centrale energetica" della cellula. È un organello dinamico coinvolto nella regolazione del calcio, dell'apoptosi, dello stato redox e della segnalazione cellulare.
Una compromissione della funzione mitocondriale può determinare:
riduzione della produzione di ATP → alterazione dei processi cellulari → aumento dello stress ossidativo → alterazione della comunicazione cellulare → compromissione della funzione neuronale.
Da questa prospettiva, la modulazione della funzione mitocondriale rappresenta uno dei possibili meccanismi attraverso i quali una stimolazione fisica potrebbe influenzare il funzionamento del sistema nervoso.
Uno studio pubblicato nel 2024 su International Journal of Molecular Sciences ha analizzato gli effetti di complex magnetic fields (CMF) su cellule gliali-like ottenute dalla differenziazione di cellule staminali mesenchimali. Gli autori hanno valutato proliferazione cellulare, funzione mitocondriale, stress ossidativo e profili di microRNA. I risultati hanno indicato modificazioni di vie cellulari associate a funzione mitocondriale, organizzazione della membrana, trasporto vescicolare e regolazione cellulare.
I microRNA: quando il campo elettromagnetico incontra la regolazione dell'informazione biologica
Uno degli aspetti più innovativi dello studio del 2024 riguarda i microRNA (miRNA).
I microRNA sono piccole molecole di RNA non codificante capaci di modulare l'espressione di numerosi geni. Possono quindi essere considerati, semplificando, come regolatori dell'intensità con cui determinate istruzioni biologiche vengono tradotte in funzione cellulare.
Nel lavoro di Chianese e collaboratori, l'esposizione ai CMF ha modificato il profilo di diversi microRNA nelle cellule gliali-like. Le vie associate comprendevano, tra le altre, metabolismo cellulare, organizzazione mitocondriale, comunicazione cellulare, trasporto vescicolare e risposta allo stress ossidativo.
Questo risultato apre una prospettiva importante.
Se un campo fisico è in grado di modulare segnali intracellulari, e questi segnali regolano a loro volta l'espressione di geni e proteine, l'effetto biologico non deve necessariamente essere immaginato come una semplice "stimolazione".
Può essere concepito come una modulazione della rete di comunicazione cellulare.
È una differenza concettuale importante.
Dalla cellula al sistema nervoso: perché la comunicazione è fondamentale
Il sistema nervoso può essere considerato una gigantesca rete di comunicazione.
L'informazione viene trasmessa:
da cellula a cellula, attraverso le sinapsi;
all'interno della cellula, attraverso segnali elettrici, ionici e biochimici;
tra neuroni e cellule gliali, attraverso neurotrasmettitori, citochine, metaboliti e segnali extracellulari;
tra citoplasma e nucleo, attraverso vie di segnalazione che modificano l'espressione genica;
tra metabolismo e funzione neuronale, attraverso l'attività mitocondriale.
Quando questa rete perde il proprio equilibrio, possono comparire manifestazioni estremamente diverse.
Dolore neuropatico, alterazioni dell'umore, disturbi del sonno, alterazioni cognitive e fenomeni neurodegenerativi hanno infatti origini e meccanismi differenti, ma condividono in alcuni casi componenti come neuroinfiammazione, stress ossidativo, alterazioni mitocondriali e disfunzioni della comunicazione neuronale.
È proprio questa convergenza di meccanismi che rende interessante l'approccio biofisico.
Quando una patologia è influenzata dalla mente, non significa che sia "immaginaria"
È importante superare una vecchia dicotomia: organico contro psicologico.
Il cervello è l'organo nel quale esperienza psicologica e fisiologia biologica sono continuamente integrate.
Stress cronico, emozioni, sonno, dolore e stato psicologico possono modificare l'attività del sistema nervoso autonomo, la risposta endocrina, l'attività immunitaria e numerosi circuiti cerebrali.
Allo stesso tempo, alterazioni biologiche del sistema nervoso possono modificare umore, comportamento, percezione del dolore e qualità del sonno.
Si tratta quindi di un sistema bidirezionale.
La ricerca sui PEMF è interessante proprio perché introduce un possibile input fisico direttamente sul substrato biologico della comunicazione nervosa.
Questo non significa che una malattia "dipendente dalla mente" sia causata esclusivamente dalla mente, né che un campo magnetico possa cancellarla.
Significa che, quando esiste una componente di disfunzione neurofisiologica, è scientificamente sensato studiare se una modulazione fisica possa modificare alcuni dei processi biologici coinvolti.
La depressione: uno dei campi nei quali esistono già studi clinici
La depressione rappresenta un caso particolarmente interessante perché l'effetto dei PEMF è stato studiato anche attraverso trial randomizzati controllati.
In uno studio sham-controlled, randomizzato e in doppio cieco, pazienti con depressione maggiore resistente al trattamento sono stati sottoposti a T-PEMF oppure trattamento sham. Il trattamento attivo ha prodotto un miglioramento statisticamente e clinicamente significativo rispetto allo sham, con un effect size sulla Hamilton Depression Rating Scale di 0,62. Gli effetti indesiderati sono risultati pochi e generalmente lievi.
Un successivo studio ha confrontato una e due esposizioni quotidiane in pazienti con depressione resistente. Dopo otto settimane, i tassi di remissione riportati erano rispettivamente 73,5% e 67,7%, sebbene lo studio fosse di dimensioni relativamente contenute.
Questi risultati sono importanti perché dimostrano che l'ipotesi non appartiene soltanto alla ricerca cellulare: esiste una sperimentazione clinica nell'uomo.
Alcuni protocolli di T-PEMF hanno mostrato un potenziale effetto antidepressivo in specifiche popolazioni cliniche, soprattutto come trattamento aggiuntivo nella depressione resistente.
Anche il cervello modifica la propria attività dopo la stimolazione
Un ulteriore elemento interessante proviene dagli studi di neuroimaging.
In uno studio randomizzato, sham-controlled e in doppio cieco su 50 pazienti con depressione resistente, la stimolazione T-PEMF è stata associata a modificazioni dell'attivazione cerebrale durante compiti relativi all'elaborazione emotiva e alla ricompensa. Gli autori sottolineano tuttavia che il meccanismo cerebrale preciso dell'azione antidepressiva rimane ancora da chiarire.
Questo dato è particolarmente importante per il concetto di "trasmissione dei messaggi".
Non siamo infatti davanti soltanto a una modificazione periferica. Sono state osservate variazioni dell'attività di specifiche regioni cerebrali dopo il trattamento.
Il campo elettromagnetico sembra quindi poter interagire con circuiti neurali complessi, anche se il modo esatto con cui questa interazione si traduce in un beneficio clinico deve essere ancora definito.
Parkinson e neurodegenerazione: una possibilità ancora in fase di studio
Anche nella malattia di Parkinson sono stati condotti studi clinici.
Un trial randomizzato ha studiato 97 persone con Parkinson sottoposte a T-PEMF o placebo per otto settimane, valutando parametri motori quali velocità di movimento e capacità funzionale.
Un altro studio ha analizzato sicurezza e qualità di vita e ha evidenziato l'interesse della metodica come possibile intervento aggiuntivo.
La ricerca continua: nel 2026 è in corso un nuovo trial randomizzato che prevede 30 minuti al giorno per sei mesi di trattamento attivo o sham, con estensione del trattamento fino a dodici mesi, proprio per valutare gli effetti di T-PEMF sulla progressione e sui parametri neurobiologici della malattia di Parkinson.
Il fatto che siano necessari nuovi studi di questa portata indica chiaramente che la neuroprotezione e la capacità di modificare la progressione della neurodegenerazione non sono ancora dimostrate.
Neuropatia: dal sintomo alla struttura nervosa
Un altro campo di ricerca riguarda il dolore neuropatico.
In un trial randomizzato, doppio cieco e controllato con placebo su 225 pazienti con neuropatia diabetica periferica, il PEMF non ha prodotto una riduzione significativa dell'intensità del dolore misurata con VAS e NPS. Tuttavia, alcuni indicatori secondari risultavano favorevoli: il Patient Global Impression of Change favoriva il trattamento PEMF e, nel sottogruppo sottoposto a biopsia, alcuni pazienti trattati mostravano un aumento della densità delle fibre nervose intraepidermiche.
Questo studio è particolarmente istruttivo.
Dimostra che un effetto biologico non coincide necessariamente con una remissione clinica.
È possibile osservare un cambiamento in un parametro neurobiologico senza ottenere una completa scomparsa del sintomo.
È proprio questa distinzione che permette di mantenere il discorso scientificamente corretto.
Il possibile modello biologico: ristabilire la qualità del segnale
Alla luce delle evidenze disponibili, è possibile formulare un modello ipotetico.
Una condizione patologica può comportare:
stress ossidativo → alterazione mitocondriale → modificazione del potenziale di membrana → alterazione della segnalazione intracellulare → neuroinfiammazione → modificazione della comunicazione neuronale → alterazione della funzione.
Un campo elettromagnetico pulsato, attraverso la sua interazione con sistemi bioelettrici e biochimici, potrebbe teoricamente intervenire su alcuni nodi della stessa rete:
PEMF → modulazione bioelettrica → regolazione del calcio e della membrana → funzione mitocondriale → ROS/redox → segnali intracellulari → microRNA/espressione genica → comunicazione cellulare → funzione nervosa.
Lo studio del 2024 sui CMF fornisce un elemento sperimentale particolarmente interessante perché mostra modificazioni simultanee di stress ossidativo, funzione mitocondriale e microRNA in cellule gliali-like.
Modulazione o normalizzazione funzionale.
La tecnologia potrebbe contribuire a riportare alcuni sistemi biologici verso condizioni di maggiore equilibrio, intervenendo sui meccanismi che regolano:
potenziale di membrana, metabolismo energetico, funzione mitocondriale, stress ossidativo, neuroinfiammazione e comunicazione intercellulare.
Se questa modulazione avviene in un circuito patologicamente alterato e se quel circuito contribuisce in maniera significativa alla manifestazione clinica, il miglioramento della funzione biologica può tradursi anche in un miglioramento dei sintomi.
Ma la relazione non è necessariamente lineare.
Una malattia neurologica può avere molteplici cause contemporaneamente: genetiche, metaboliche, vascolari, immunologiche, strutturali e ambientali.
Per questo la stessa stimolazione può avere effetti differenti in persone differenti.
Dalla biofisica alla medicina personalizzata
La prospettiva più interessante non è quindi quella di considerare i PEMF come una tecnologia capace indistintamente di "curare tutte le malattie".
È piuttosto quella di considerarli come uno strumento fisico potenzialmente capace di modulare specifici circuiti biologici.
La frequenza e l'intensità del campo, la durata dell'esposizione e il distretto trattato diventano quindi elementi fondamentali per correlare contemporaneamente:
parametri biofisici → biomarcatori molecolari → neuroimaging → funzione neurologica → sintomi riferiti dal paziente.
Una nuova interpretazione della comunicazione biologica
La medicina moderna sta progressivamente abbandonando l'idea che l'organismo possa essere compreso come una semplice somma di organi isolati.
Il cervello è una rete.
La cellula è una rete.
Il mitocondrio è una rete di segnali.
Il rapporto tra sistema nervoso, sistema immunitario, metabolismo e ambiente è una rete.
In questo scenario, una tecnologia capace di modulare un segnale fisico potrebbe influenzare una sequenza di eventi biologici molto più ampia del singolo punto di applicazione.
I dati disponibili sui PEMF suggeriscono proprio questa possibilità: non un'azione farmacologica che introduce una sostanza nell'organismo, ma una stimolazione fisica capace di interagire con i sistemi bioelettrici, metabolici e molecolari della cellula.
La ricerca sulle cellule gliali, sui mitocondri e sui microRNA rappresenta uno dei tasselli più recenti di questo modello.
Gli studi clinici sulla depressione mostrano inoltre che, in specifiche condizioni e con specifici protocolli, questa modulazione può associarsi a un miglioramento clinico.
La direzione futura della ricerca sulle 4 sfere sarà quindi comprendere quando una modulazione della comunicazione biologica è sufficiente a produrre una vera normalizzazione funzionale.
È qui che la biofisica può incontrare la medicina: non sostituendo la diagnosi e le terapie consolidate, ma cercando di intervenire sui meccanismi fisici attraverso i quali le cellule ricevono, elaborano e trasmettono informazione.
Nota scientifica: le evidenze oggi disponibili sostengono un possibile effetto biologico e, per alcune applicazioni specifiche, un potenziale beneficio clinico dei PEMF, ma non dimostrano che la tecnologia possa eliminare una patologia semplicemente "ripristinando i messaggi". Stiamo parlando di modulazione della comunicazione neuro-cellulare e possibile normalizzazione di alcuni processi fisiopatologici.
Riferimenti bibliografici
- Chianese D, Bonora M, Sambataro M, et al. Exploring Mitochondrial Interactions with Pulsed Electromagnetic Fields: An Insightful Inquiry into Strategies for Addressing Neuroinflammation and Oxidative Stress in Diabetic Neuropathy. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(14):7783. doi:10.3390/ijms25147783.
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- Martiny K, et al. Dose-remission of pulsating electromagnetic fields as augmentation in therapy-resistant depression: a randomized, double-blind controlled study. Trial clinico randomizzato sulla remissione nella depressione resistente.
- Morberg BM, Malling AS, Jensen BR, Gredal O, Bech P, Wermuth L. Effects of transcranial pulsed electromagnetic field stimulation on quality of life in Parkinson's disease. European Journal of Neurology. 2018;25:963-e74. doi:10.1111/ene.13637.
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- Change in brain activation after transcranial pulsed electromagnetic fields in treatment-resistant depression. Studio randomizzato sham-controlled con neuroimaging funzionale, 50 pazienti.
- Sørensen NB, et al. Active versus sham transcranial pulsed electromagnetic field headband treatment for major depression: protocol for a double-blinded randomised trial. BMJ Open. 2025. Trial progettato su 96 pazienti con depressione moderata-grave.
- The Effect of Long-term Treatment of Parkinson's Disease With T-PEMF. ClinicalTrials.gov NCT07306104. Trial in corso nel 2026, finalizzato a valutare gli effetti di 6–12 mesi di T-PEMF sulla malattia di Parkinson e sui relativi parametri neurobiologici.
