Gentilissimi, ecco, per Voi 3 A, un ulteriore approfondimento sul tatto. Come sempre il testo è stato parzialmente modificato e riveduto dalla newsletter Le Scienze.
fisiologia neuroscienze percezione
Dalla pelle al
cervello, la finissima sensibilità del tatto
Grazie alla elevata sensibilità del tatto sappiamo subito se ciò
che ci sfiora è una morbida mano, una ruvida stoffa o qualcosa di ancor più
duro e rigido. Per la prima volta una ricerca è riuscita a definire
l'organizzazione dei neuroni che innervano la pelle e che consente a questo
senso di mostrare una finissima capacità discriminatoria. Alla base, il fatto
che ogni tipo di follicolo pilifero funziona come un organo sensoriale
distinto, sintonizzato per registrare differenti tipi di tocco. Lo studio,
tuttavia, è stato effettuato sulla pelle dotata di peli dei topi, e non è
ancora chiaro se il modello sia immediatamente applicabile agli esseri
umani (red)
Rispetto ad altri sensi, gli scienziati
non sanno molto sul modo in cui la nostra pelle è "cablata" dal
sistema nervoso per consentirci la raffinata percezione tattile di cui godiamo.
Ora, una ricerca, condotta presso la Johns Hopkins University School of
Medicine, con la collaborazione dello Howard Hughes Medical Institute, e pubblicata
sula rivista "Cell", fornisce un primo quadro del modo in cui sono
organizzati i neuroni specializzati nella percezione
di un tocco leggero, quale quello prodotto da un movimento delicato o da una
vibrazione. Come sono organizzati, cioè, almeno in una pelle dotata di peli. I
ricercatori hanno studiato infatti la sensibilità al tocco della pelle pelosa
dei topi, osservando, nei neuroni che la innervano, schemi molto ordinati, che
indicano che ogni tipo di follicolo pilifero funziona come un organo sensoriale
distinto, ciascuno sintonizzato per la registrazione di differenti tipi di
tocco. Ogni follicolo pilifero invia una proiezione che si unisce a quelle
degli altri follicoli per raggiungere il midollo spinale, dove queste
informazioni possono essere integrate per dar vita agli impulsi inviati al
cervello. "Ora possiamo cominciare ad apprezzare come questi follicoli
piliferi, e i neuroni a essi associati, sono organizzati uno rispetto
all'altro. La conoscenza di questa organizzazione ci permette di riflettere sul
modo in cui le informazioni meccano-sensoriali sono integrate ed elaborate per
la percezione del tatto", osserva David Ginty, che ha diretto lo studio.
E' questa rete di neuroni che ci permette di percepire differenze importanti
nel nostro ambiente: una goccia di pioggia da una zanzara, un tocco morbido di
un dito da quello rigido di una bacchetta. I topi possiedono diversi tipi di
follicoli piliferi, tre dei quali, in particolare, sono caratteristici dei peli
del mantello. Per arrivare a classificare le differenti popolazioni di
strutture di percezione pilifera, i ricercatori hanno dovuto sviluppare
particolari tecniche, che hanno portato a distinguerle sulla base dei
cosiddetti meccano-recettori a bassa soglia (LTMRs), che, prima d'ora, non era
mai stato possibile osservare allo stato naturale. Questi neuroni sono
particolarmente difficili da studiare anche perché si estendono dal midollo
spinale fino alla pelle: le sensazioni che percepiamo alla punta dei dita dei
piedi dipendono da cellule nervose lunghe più di un metro. Le immagini hanno
mostrano qualcosa di inaspettato: ogni tipo di follicolo pilifero comprende una
differente combinazione di terminazioni meccano-sensoriali. Inoltre, nella
pelle del topo, i follicoli sensoriali sono anche organizzati secondo un
modello ripetitivo standard. Uno di questi tre tipi di LTMR,
osserva Ginty, risulta essere strettamente in connessione con la
stimolazione dei "circuiti della ricompensa", che fanno del tocco
leggero, ossia delle carezze, un'esperienza gratificante. I neuroni che
si trovano in follicoli piliferi adiacenti si allungano fino alla parte del
midollo spinale che riceve gli input sensoriali, formando strette colonne.
Secondo i ricercatori, è verosimile che nel midollo spinale ci siano migliaia
di simili colonne, che raccolgono gli input provenienti da ciascuna regione
della pelle, suddivisa in raggruppamenti corrispondenti a un centinaio di peli.
Naturalmente, osservano i ricercatori, per quanto ci riguarda, non abbiamo un
mantello simile a quello dei topi e non è ancora chiaro se alcuni di questi
neuroni meccano-sensoriali dipendano proprio e solo dai peli per ricevere le
sensazioni. In tal caso la trasposizione dei risultati dal modello animale alla
nostra specie non sarebbe banale. Un altro aspetto che richiede ulteriori
approfondimenti è l'eventuale esistenza di una rete di connessioni intermedie
fra questi neuroni che ne moduli il contributo, in analogia a quanto fanno,
nella retina, i circuiti intra-retinici che si interpongono fra fotorecettori e
nervo ottico. Infine, ancora tutto da esplorare è anche il modo in cui vengono
integrate queste informazioni a livello di midollo spinale e cerebrale per dare
origine alle percezioni. Per chiarire questi punti i ricercatori intendono ora
analizzare ciascun sottotipo di LTMR a livello genetico, attivandone,
disattivandone o alterando i geni salienti, per osservare che cosa succeda a
livello cerebrale e comportamentale.
(22 dicembre 2011)
Nonna Rosa
