Юра Милевский, вынеси код ядра в отдельный поток (через threading) или в отдельный процесс (через multiprocessing). В главном потоке/процессе оставь GUI.
Общение организуй через threading.Queue или multiprocessing.Queue (смотря что используешь).
У тебя GUI задаёт только настройки ядра, ведь так? Тогда ты когда опльзователь что-то меняет в GUI, ты кладёшь в очередь кортеж вида ("имя параметра", "значение параметра"). Ядро в свободное время проверяет наличие новых элементов в Queue, извлекает эти кортежи, и запоминает новые настройки уже локально у себя (например, в словаре). Ну и использует этот словарь, когда потребуется.
Если потребуется усложнить взаимодействие, то усложни структуру данных, которую передаешь. Например, кортеж будет иметь вид ("Имя команды", ["параметры", "команды"]). Ядро должно будет эту команду уже как-то интерпретировать и выполнить. Так или иначе, ключевая идея такая - передаёшь через очередь только примитивные типы вроде строк и чисел, а также кортежи, списки и словари.
А если понадобится передать что-то от ядра в GUI, то используй отдельную очередь, которую GUI будет проверять, а ядро - наполнять.