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Homunculus di Penfield, rappresentante il sistema sensitivo umano

IL SISTEMA SOMATO-SENSORIALE

I processi cognitivi: la rappresentazione interna dello spazio e dell’azione

Lo studio delle cellule nervose ha permesso di conoscere approfonditamente alcune modalità di funzionamento cerebrale, ad esempio, gli studi cellulari dei sistemi sensoriali hanno permesso di chiarire come

gli stimoli sulla superficie del corpo
vengono trasformati ed elaborati dal sistema nervoso centrale
in sensazioni e azioni pianificate
.



Nascita delle neuroscienze cognitive

Nel corso dei tempi, però, i neuroscienziati hanno sentito l’esigenza di approcciarsi ai loro studi non soltanto da un punto di vista cellulare, seppur fondamentale, ma anche

introducendo l’approccio cognitivo,

che ha determinato la nascita delle

neuroscienze cognitive,

che includono la psicologia cognitiva, la biologia cellulare, le neuroscienze dei sistemi, computazionali, la visualizzazione cerebrale in vivo, la neurologia comportamentale.

Le neuroscienze cognitive hanno come obiettivo lo studio delle

rappresentazioni nervose dei processi mentali.

Infatti la realtà, di cui facciamo esperienza attraverso gli organi di senso, non è mediata soltanto da essi ma anche dai complessi sistemi che interpretano, trasformano, elaborano le informazioni sensoriali, tanto da spingere uno dei pionieri della psicologia cognitiva, Urlic Neisser, ad affermare che “(…) il mondo dell’esperienza viene prodotto da chi prova l’esperienza stessa (…)”. La scoperta delle proprietà neuroplastiche del sistema nervoso ha messo in luce la sua modellabilità in base all’esperienza, all’apprendimento e tratteremo come ciò accade per le vie sensoriali.

Il meccanismo alla base del sistema somato-sensoriale

Il meccanismo alla base del sistema somato-sensoriale è costituito da una elaborazione analoga di sistemi sensoriali differenti per modalità diverse (la vista, il tatto, l’olfatto, l’udito, il gusto).

Approfondiamo.

La stimolazione dei recettori (tattili, retinici, olfatti ecc.) determina una scarica che viene ritrasmessa alle aree contigue secondo le relative via neuronali, che analizzano i diversi aspetti (per esempio, se è un’immagine questa viene scomposta nella forma, nel movimento, nei colori, se è una sensazione tattile verrà scomposta nella pressione, nel movimento, nella forma, nella consistenza ecc.). Le informazioni ritrasmesse da vie funzionalmente distinte arrivano a regioni cerebrali unimodali (in base alla tipologia dello stimolo, se visivo, tattile, uditivo, ecc.) per poi essere reintegrate, attraverso vie specifiche intracorticali, nelle aree associative multimodali, che appunto selezionano e integrano i segnali in modo da creare una percezione unitaria dello stimolo.

L’area cerebrale dove vengono elaborati gli stimoli sensoriali è la corteccia somato-sensoriale, sita nella scissura post centrale del lodo parietale. Quest’area comprende tre suddivisioni principali:

  • S1,
  • S2, corteccia somato-sensoriale primaria e secondaria, detta anche area di Brodman,
  • la corteccia parietale posteriore.
organizzazione del sistema somato-sensitivo della corteccia cerebrale
Pag. 374 Principi di neuroscienze, quarta edizione italiana; E.R.Kandel, J.H.Schwartz, T.M. Jessel, S.A.Siegelbaum, A.J.Hudspeth. Casa Editrice Ambrosiana

Quest’area fu scoperta dapprima mediante sperimentazioni su animali da laboratorio che registrarono i potenziali evocati[1], determinando la ricostruzione di una mappa somato-topica corrispondente. Quella dell’Uomo fu ricostruita da Panfield, negli anni trenta, nel corso di operazioni chirurgiche atte a eliminare focolai epilettici e lesioni cerebrali. Nel corso di tali operazioni, il paziente era sottoposto ad anestesia locale, perciò sveglio, poteva rispondere nel riconoscere la zona del corpo corrispondente alla stimolazione corticale, per consentire un’identificazione precisa del focolaio, senza procurare lesioni non necessarie durante la sua asportazione. Al termine dei vari studi fu messa a punto la mappa somatotopica corrispondente all’area S1 (la corteccia sensoriale primaria) che raccoglie gli stimoli sensoriali di tutto il corpo. Tale mappa riproduce le aree del corpo sensoriali a livello corticale, viene anche detta Homunculus sensitivo. La rappresentazione corticale delle diverse parti del corpo è realizzata in base alla maggiore densità di innervazione di tale aree, ed è quindi correlata alla loro importanza sensoriale. Nella seguente figura possiamo infatti notare, per esempio, come il volto e le dita siano maggiormente rappresentate rispetto ad altre zone.

Homunculus sensitivo: mappa che riproduce le aree del corpo sensoriale a livello corticale
Pag. 377 Principi di neuroscienze, quarta edizione italiana; E.R.Kandel, J.H.Schwartz, T.M. Jessel, S.A.Siegelbaum, A.J.Hudspeth. Casa Editrice Ambrosiana

Le quattro aree della corteccia somato-sensitiva primaria

I successivi studi, in realtà, hanno evidenziato ben quattro mappe, ognuna localizzata nelle quattro aree della corteccia somato-sensitiva primaria.

Le connessioni nervose che consentono percezioni integrate non variano in modo significativo da un individuo sano della stessa specie all’altro, tuttavia possono essere modificate dall’esperienza.

Ciò è particolarmente interessante perché testimonia quanto l’esperienza possa influire sulla

flessibilità
della propria individualità.

Ed è questo un principio cardine della Sigmasofia, che si basa proprio sull’esperienza diretta di ogni processo, interiore ed esterno, proprio per consapevolizzarlo al meglio e poter modificare, lì dove ritenuto opportuno, le dinamiche comportamentali con se stessi e con l’altro.

Diversi studi  hanno consentito la scoperta della modificazione della mappa somato-sensoriale corticale in base a diverse condizioni fisiche. Ad esempio, la stimolazione frequente di un solo dito (in una scimmia) ha determinato l’espansione della rappresentazione corticale di quel dito, mentre la deafferenzazione di alcune dita (quindi il disuso e, in altri casi, l’induzione al minor uso) ha determinato un’espansione della mappa corticale corrispondente a zone contigue a quella deafferentata, sostituendo lo spazio geneticamente programmato per quella zona. È ciò che avviene negli amputati con il fenomeno detto dell’arto fantasma, in base al quale il paziente riferisce sensazioni nitide e per lui reali relative all’arto amputato. Sono sensazioni solitamente inerenti il dolore, molto intenso, o il prurito. Negli anni passati, questo fenomeno si riteneva fosse dovuto a segnali ritrasmessi dal tessuto nervoso della cicatrice del moncone, tuttavia esperimenti di visualizzazione della corteccia somato-sensiva (condotti su pazienti a cui è stata amputata la mano) suggeriscono che ciò sia dovuto ad una riorganizzazione dei circuiti corticali. È stato osservato che le fibre afferenti, non essendo più utilizzate, vanno incontro a degenerazione, quelle adiacenti si espandono e le sostituiscono. Poiché la rappresentazione corticale del volto è contiguo a quella della mano, la stimolazione di alcune zone del viso (o del braccio) viene riferita come appartenente all’arto mancante.

L’importanza della stimolazione sensoriale

Tutto ciò può far riflettere sull’importanza della stimolazione sensoriale o meno del corpo: più superficie corporea entra ripetutamente in contatto e più diventa allenata, sensibile, potenzialmente modificante la mappa corticale corrispondente. In Sigmasofia, l’utilizzo del corpo, del linguaggio corporeo, non verbale, è una parte fondamentale del metodo. Ciò per diversi motivi. Si è detto che attraverso il corpo, ovvero la stimolazione sensoriale, facciamo esperienza di ciò che ci circonda, quindi più portiamo attenzione alle sensazioni che risvegliamo attraverso la periferia (la cute) più potenziamo l’aera corticale corrispondente, così come la disabitudine al contatto comporta una forma di deafferenzazione che spiega la sensazione di non saper più come modulare, entrare in contatto con altri. Infatti, l’abitudine al contatto, oltre via via a decolpevolizzare l’interpretazione culturale che facciamo di quell’esperienza, di per sé naturale (basta osservare le altre specie viventi), rende più capaci di riconoscere, quindi elaborare, interpretare in base all’esperienza (ricordiamo gli studi di psicologia cognitiva) sia le proprie che le altrui intenzionalità e percezioni.

Le migliaia di ore a mediazione corporea infatti, consapevolizzate ed elaborate, alla lunga consentono di riconoscere, di intuire, anche con una minima parte del corpo a contatto, la pulsione dell’altro.

L’intero corpo diviene quindi per un Maieuta che deve orientare altri, un notevole strumento d’intervento, sia come capacità ricettiva che trasmissiva. Il ricercatore in formazione si allenerà via via a questo, discriminando sempre meglio le proprie reazioni sensoriali da quelle dell’altro per gestire eventuali proiezioni che non sono altro che l’attribuzione all’altro di sensazioni, di questioni personali. Ovviamente

è tutto il sistema psico-corporeo che entra sempre in gioco simultaneamente,

infatti è la corteccia che elabora i segnali sensoriali della cute (insieme agli altri parametri integrati), ma l’interpretazione, come visto, è modellabile neuronalmente, per questo è importante estrapolare la

Propria Teoria emergente dal vissuto.

In Sigmasofia, inoltre, l’Io-soma si allena sempre in quest’ottica anche attraverso gli altri settori operativi, come ad esempio le escursioni che vengono denominate non a caso progressioni Io-somatiche, fino all’estensione percettiva vissuta del campo energetico che genera il segnale elettrico, prima che venga decodificato in sensazione, emozione, pensiero. È esattamente lì, prima dell’identificazione che specializza un segnale in un contenuto specifico, che si orienta l’Io a percepire se stesso in uno stato esteso, pre-identificazione: lo stato Sigmasofia. E si può proseguire anche oltre, infatti, allenandosi alla percezione di sé oltre i significati acquisiti, si scoprirà che essa non coincide con i limiti corporei (la cute, il range visivo, uditivo e olfattivo), ma si può estendere oltre essi:

lo stato Entanglement Coscienziale Autopoietico (stato E.C.A.),

ossia la percezione dell’essere collegati miscrostrutturalmente e coscienzialmente con ciò che ci circonda, la cui percezione si modifica come estensione fisica di sé, anche a distanze enormi da noi, oltre lo spazio-tempo. In realtà, tali alterazioni percettive sono considerate patologiche, indotte da sostanze, conseguenti a problematiche neurologiche o psichiche, e ciò è vero se interferiscono con lo svolgimento delle normali attività quotidiane e sociali, ma non testimoniano altro che l’esistenza di tali potenzialità percettive che divengono risorse, se consapevolizzate e conseguenti al lavoro formativo su di sé. Rappresentano il frutto della

disidentificazione, che diviene un applicativo formidabile come ricaduta nel quotidiano per relativizzare problematiche la cui identificazione/fissazione può tramutarsi in eventi patologici Io-somatici, è difatti la disidentificazione uno spazio di autorigenerazione.

La corteccia parietale posteriore

Tornando alla localizzazione anatomica delle elaborazioni somato-sensitive, riveste particolare importanza la

corteccia parietale posteriore,
deputata proprio alle aree associative,

cioè quelle che integrano le informazioni somato-sensoriali a quelle dei sistemi visivo, uditivo e dell’ippocampo, determinando informazioni spaziali di sé e degli oggetti, peripersonali o extrapersonali, visiomotorie e inerenti l’attenzione selettiva. La lesioni di tali aree possono comportane disturbi quali la steroagnosia (il non riconoscimento degli oggetti attraverso il tatto), l’eminattenizone o Negletsindrome di negligenza personale- (il non riconoscimento della metà sinistra del corpo lesionata, per esempio a seguito di un ictus, per cui l’emi-lato colpito non viene considerato come proprio, perciò non vestito, non lavato o non considerato negli spostamenti, l’anosognosia (il non riconoscimento della malattia e del deficit motorio). Un’altra forma di negligenza spaziale del lobo parietale destro comporta l’incapacità di riprodurre la metà sinistra degli oggetti, esiste anche un’altra forma di negligenza della rappresentazione che determina l’incapacità di ricordo della disposizione degli oggetti nella metà di un’immagine, rispetto al punto di osservazione.

Con l’introduzione della PET si è dimostrato che in soggetti normali l’immaginazione attiva la corteccia visiva primaria, esattamente come avviene quando si guarda realmente un oggetto. Ciò, a mio avviso, può essere un’evidenza di quanto afferma la Sigmasofia circa

l’immaginazione creatrice,
cioè che si può percepire la percezione,
cioè essere partecipi attivamente al processo della percezione,

in quanto sia che si percepisca un oggetto fuori, sia che lo si percepisca dentro, il meccanismo è il medesimo, e si può portare il proprio livello di consapevolezza nel momento in cui si attiva la capacità percipiente, sia essa riferita all’esterno o all’interno. Ciò evidenzia che quando si visualizza internamente una o più immagini non c’è nessuna irradiazione proveniente dal cosiddetto esterno che colpisce i recettori retinici, eppure la corteccia visiva primaria si attiva come se lo fossero, ne consegue che la creazione dell’immagine è un processo percepibile indipendentemente dall’esterno. Infatti le allucinazioni ne sono un esempio. Anch’esse però vengono considerate patologiche (e il discorso di ripete per quanto precedentemente affermato circa le ipersensibilità tattili), ciò non toglie che è un meccanismo esistente e non per questo sempre patologico. In effetti, processi come la pre- o retro-cognizione, quando verificati, stanno a testimoniare queste capacità tangibili seppur sovrasensibili. L’attivazione degli stessi circuiti neuronali, sia in presenza della visione esterna che della visualizzazione interiore, inoltre dimostra ciò che nelle antiche tradizioni da sempre di afferma, e cioè che si può percepire all’esterno ciò di cui si ha il corrispettivo interiore. Quest’affermazione ha una valenza reale e metaforica. Quando si va in una grotta completamente buia, e si alterna la vista con gli occhi aperti e con gli occhi chiusi questo meccanismo appare chiarissimo. Ciò che si vede fuori è esattamente ciò che si vede dentro, e viceversa. Ciò coincide con il fatto che la visione del mondo cosiddetto esterno è sempre una propria proiezione, per dirla con Neisser “(…) il mondo dell’esperienza viene prodotto da chi prova l’esperienza stessa (…)”,  che è la stesso concetto de: “la realtà è così perché così la creo”. Quindi,

più potenziamo il nostro livello percettivo
e più possiamo scorgere dettagli Io-somatici,
sensibili e sovrasensibili,
di noi stessi e dell’altro,
un processo unico
(Uno-Tutto, Tutto-Uno, gli Universi-parte).

I processi mentali sono in larga misura inconsci

Nel 1860 Helmonltz misurò la velocità dell’impulso nervoso: è di 90m/s. successivamente misurò i tempi di reazione, osservando che è molto più lento rispetto alla velocità di conduzione con cui le informazioni raggiungono il cervello. Ciò indusse a pensare che viene impiegato un tempo considerevole affinché gli stimoli vengano elaborati in processi coscienti, tempo impiegato per valutare, trasformare e reindirizzare i segnali nervosi prima che si diventi consapevoli del loro significato. Questa inferenza inconscia, secondo Helmholtz, è necessaria per la percezione e il movimento involontario. Successivamente Libet approfondì gli studi del cosiddetto potenziale di preparazione, ossia la risposta elettrica registrata circa un secondo prima del movimento, verificando (su un gruppo di volontari) che la consapevolezza della volontà di eseguire un movimento richiesto avveniva non prima dell’innesco del potenziale di preparazione ma, appunto, dopo circa un secondo. Quindi, registrando l’attività elettrica del cervello, si potrebbe predire l’intenzionalità del movimento prima che il soggetto stesso ne sia consapevole. Da ciò ne consegue la riflessione che gli atti volontari possono avere una significativa fase inconscia.  Freud approfondì questa tematica e suddivise l’inconscio in tre componenti: implicita, dinamica e inconscia preconscia. L’implicita corrisponde alle attività neurali percettive e motorie (l’inferenza inconscia di Helmholtz, attualmente attribuita alla zona anatomica del cervelletto, dello striato e dell’amigdala); la componente dinamica è la parte inconscia che concerne i conflitti, i pensieri repressi e gli impulsi sessuali e aggressivi (e su questa componente fondò gran parte del suo lavoro), l’inconscio preconscio è quella parte dell’inconscio più prossima alla coscienza e comprende l’organizzazione e la pianificazione delle azioni (corteccia prefrontale). Tutto ciò ed altro, apre gli interrogativi sulla natura della coscienza, tema tutt’oggi dibattuto.

La coscienza ha una sede cerebrale?

La coscienza viene considerata comunemente come condizione di autoconsapevolezza, di cui sono state individuate delle caratteristiche (filosofi Searle e Nagel): la soggettività, l’unità e l’intenzionalità.

La soggettività sembra sia la caratteristica che desti più problemi, nel senso che già nella spiegazione del termine autoconsapevolezza l’essere consapevoli di sé pone al centro la propria esperienza che, come detto e come ognuno di noi può rilevare, è unica e irripetibile perché è influenzata dalla propria storia personale. Anche se da un mero punto di vista neurologico l’esperienza sensoriale segue le stesse vie nervose in tutti, ciò che costituisce l’esperienza è di fatto specifica per ognuno, appunto perché influenzata da fattori personali. Tutti ad esempio possono sentire lo stesso odore e riconoscerlo, ma ognuno ne avrà una percezione personalizzata, in base ai propri ricordi, capacità di approfondimento, di estensione ecc. Ecco perché, in un certo qualmodo, si potrebbe affermare che in realtà tutto è soggettivo, il conflitto con l’altro infatti spesso nasce proprio dall’interpretazione o il punto di vista diverso che ognuno ha del medesimo evento, anche se condiviso. Questa tematica, infatti, è uno dei primi scogli che il ricercatore in Sigmasofia necessariamente incontrerà, spesso trovandosi nella difficoltà a capire che la propria visione di una questione non è l’unica possibile, e anche se questo razionalmente sembra accettabile, molto spesso emotivamente non si ha la stessa percezione.

In realtà, proseguono Searle e Nagel, anche se sono individuabili le aree coinvolte ad esempio nel riconoscimento di una madre del proprio figlio, ancora non sappiamo definire quale sia il processo neurologico che rende essere cosciente quel riconoscimento! Tanto che alcuni affermano che ciò sia al di fuori della sfera d’azione scientifica dell’Uomo[2]. Altri[3], invece, con approccio riduzionista, affermano che la coscienza non sia altro che un prodotto dell’attività neuronale.

Rispetto all’unità, come altro elemento caratterizzante l’autoconsapevolezza, secondo i succitati filosofi, questa si intende come il prodotto unitario scaturente dalle diverse modalità sensoriali.

L’intenzionalità è definita come la connessione di eventi diretti verso lo stesso scopo, pertanto è una caratteristica altrettanto importante di un atto cosciente.

Al di là dei questi dibattiti circa l’individuazione neuronale della coscienza ancora attualmente in essere[4], poiché le conoscenze più approfondite riguardano l’attività visiva, per cui la coscienza è necessaria (tra i molti altri aspetti dell’attività mentale in cui è implicata), alcuni[5] ritengono che focalizzarsi sui suoi meccanismi, e in particolare sulla rivalità binoculare[6] e l’attenzione selettiva, possa far trarre informazioni importanti sulla coscienza stessa. Per quanto concerne l’attenzione selettiva, esperimenti sulla scimmia hanno dimostrato che la scarica elettrica in conseguenza di uno stimolo luminoso aumenta d’intensità se il soggetto vi presta attenzione, sia se lo guarda sia se, pur non guardandolo, cerca di afferrarlo. Questo è importante perché dimostra che la corteccia parietale posteriore stabilisce connessioni con quella prefrontale, implicata nella pianificazione e nell’esecuzione del movimento (quindi a livello cosciente).

La profondità di un’immagine è data dalla disparità retinica, ossia la capacità di percepire un’unica immagine dalle due leggermente diverse percepite dai due occhi (i film tridimensionali sono basati proprio su immagini leggermente diverse che danno la percezione della profondità dell’immagine). Tuttavia, per le immagini leggermente diverse e anti-correlate (per cui ad ogni pixel nero ne corrisponde uno bianco sull’altra immagine) non viene percepita la profondità e la fusione di un’unica immagine, bensì viene percepita alternativamente o un’immagine bianca su uno sfondo nero o un’immagine nera su uno sfondo bianco, anche se i neuroni della corteccia visiva primaria rilevano le immagini anti-correlate come fuse in un’unica immagine e ne calcolano la profondità, ma il sistema nervoso centrale non la percepisce coscientemente ma ne rileva due rivali. Ciò è indicativo del fatto che le solo afferenze sensoriali non danno origine alla percezione cosciente.

Inoltre, il fatto che studi più recenti hanno elaborato protesi neurali in grado ad esempio di far spostare un cursore su uno schermo o che si sia stato verificato che alcuni individui possono controllare processi generalmente inconsci, come il battito cardiaco e la frequenza respiratoria suggeriscono che ancora non si conoscono i meccanismi neurali della coscienza. Su questa tematica

la Sigmasofia ha elaborato una sua teoria
secondo la quale la coscienza è un campo di forza,
che possiamo definire intra e extra-corporeo,
come tale privo di contenuti-significati,
che utilizza le reti nervose determinando la consapevolezza dei vari processi

(percettivo-sensoriali, motori, psico-emotivi) e questo potrebbe spiegare la possibilità di estendere la propria consapevolezza a processi che generalmente sono inconsci (la frequenza cardiaca e respiratoria, la percezione estesa) sia a livello individuale sia oltre la propria individualità (lo stato E.C.A.).


[1] Potenziali evocati: i segnali elettrici che rilevano la somma dell’attività di migliaia di cellule registrati tramite elettrodi posti sulla superficie corticale

[2] Il filosofo Colin McGinn ed Altri.

[3] Daniel Dannet è l’esponente più importante del gruppo con approccio riduzionista tra i teorici della coscienza.

[4] Alcuni, come Edelman e Dehaene ritengono che i correlati neuronali della coscienza siano distribuiti per tutta la corteccia e il talamo, altri, come Crick e Koch che siano localizzati in specifiche e piccole arre cerebrali.

[5] Crick e Koch (La ricerca della coscienza: una prospettiva neurobiologica, Utet, 2007)

[6] Quando vengono poste simultaneamente due immagini diverse di fronte agli occhi, la percezione del soggetto passa alternativamente da un’immagine all’altra, sono state individuate tre gruppi di aree corticali per l’elaborazione cosciente della vista, una ventrale del lobo parietale, deputata alla percezione degli oggetti e delle persone, le altre due aree parietali e frontali, implicate nell’attenzione visiva per lo spazio.


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