Riconsideriamo un articolo scritto in precedenza concernente l’interazione centro/periferia. Nello studio di organi complessi ciò che è più difficile trovare è la funzione generale ripartita in sotto-funzioni. Negli studi anatomici del corpo umano passi avanti significativi si sono avuti quando sono state scoperte le funzioni generali di un apparato o di un organo. Per esempio, dapprima si è acquisita la conoscenza della funzione generale del cuore, in seguito è stato analizzato come quest’organo espleta questa funzione. Il cuore ha la funzione di una pompa aspirante e premente, che riceve il sangue dalla periferia e lo spinge nelle arterie rimettendolo in circolo. Per compiere questa funzione generale il cuore è strutturato in parti, ciascuna con sotto-funzioni specifiche.
Il sistema nervoso, nonostante l’impegno di migliaia di studiosi di neuroscienze, è ancora in larga parte incompreso. Da ciò possiamo dedurre che ancora non si sia compresa una sua funzione generale e che questa mancanza di consapevolezza genera confusione.
Soffermiamoci sulle funzioni generali del sistema nervoso di cui si è a conoscenza. Sappiamo che il sistema nervoso è ripartito in sistema nervoso centrale e sistema nervoso periferico. Sappiamo inoltre che dal sistema nervoso centrale si diramano segnali di OUTPUT verso il sistema nervoso periferico (via efferente) e che dal sistema nervoso periferico si diramano segnali di INPUT verso il sistema nervoso centrale (via afferente). La via efferente è ripartita in somatica e autonoma. La via somatica irradia il sistema muscolo/scheletrico. La via autonoma si ripartisce in via del simpatico e via del parasimpatico. La via del simpatico irradia il muscolo cardiaco, il muscolo liscio e le ghiandole. La via del parasimpatico irradia il sistema nervoso enterico (tratto gastro/intestinale). I recettori sensoriali periferici della via afferente trasmettono informazioni sul soma, sulle viscere e sugli “enti esterni”. Queste ultime informazioni sono raccolte dagli organi di senso (vista, udito, tatto, gusto, olfatto) (figura 1).
Figura1). Vie afferente ed efferente del sistema nervoso. Lungo la via afferente segnali di INPUT provenienti dalla sensibilità somatica, dagli organi di senso e dalla sensibilità viscerale giungono al centro (midollo ed encefalo). Lungo la via efferente segnali di OUTPUT si diramano dal centro (midollo e encefalo) alla periferia muscolo/scheletrica (sistema somatico), al muscolo cardiaco, al muscolo liscio e alle ghiandole (sistema simpatico), nonché al tratto gastrointestinale (sistema nervoso enterico).
Le vie afferenti e le vie efferenti interagiscono. La via afferente concernente il sistema muscolo/scheletrico interagisce con la via afferente concernente la sensibilità somatica (muscolo/scheletrica) e le informazioni provenienti dall’esterno. L’interazione di queste due vie genera il sistema nervoso percettivo/motore.
Sappiamo che le elaborazioni delle informazioni codificate dai recettori sensoriali degli organi di senso e della sensibilità somatica muscolo/scheletrica seguono due vie distinte che si differenziano in modo evidente nelle aree associative. Alcune informazioni proiettano alla corteccia parietale (via del dove) e altre informazioni proiettano alle cortecce associative (via del che cosa). Questa nostra conoscenza ci fa supporre che le due vie codifichino funzioni generali distinte l’una dall’altra.
Sulla base di questa ripartizione di carattere generale, abbiamo ipotizzato che il sistema nervoso percettivo/motore sia ripartito in due sottosistemi che abbiamo chiamato sistema parmenideo e sistema eracliteo. Il sistema parmenideo è l’insieme dei circuiti neurali che utilizza le informazioni codificate ed elaborate lungo la via del “che cosa”; il sistema eracliteo è l’insieme dei circuiti neurali che utilizza le informazioni codificate ed elaborate lungo la via del “dove”.
In questo scritto formuliamo un’ipotesi fondata sull’interazione centro/periferia e sull’interazione periferia somatica/periferia esterna..
Sappiamo che le informazioni lungo i flussi afferente ed efferente sono elaborate e strutturate grazie all’interazione tra i neuroni organizzati per livelli. I segnali di INPUT provenienti dai recettori sensoriali, sono elaborati e organizzati nel loro flusso verso l’encefalo e i segnali di OUTPUT provenienti dall’encefalo sono elaborati nel loro flusso verso la periferia muscolare e scheletrica.
Esistono due modalità con cui può realizzarsi l’interazione tra centro e periferia. La prima modalità è diretta; la seconda modalità è indiretta. Definiamo diretta l’interazione centro/periferia (afferente ed efferente) in cui le cellule nervose periferiche (motoneuroni e recettori sensoriali) sono “a contatto” con gli “enti a cui inviano segnali di OUTPUT e da cui ricevono segnali di INPUT. Definiamo indiretta l’interazione centro/periferia (afferente ed efferente) in cui le cellule nervose periferiche (motoneuroni e recettori sensoriali) non sono “a contatto” con gli “enti” a cui inviano segnali di OUTPUT e da cui ricevono segnali di INPUT. In questa seconda circostanza, per mettere in contatto l’“ente” esterno con i recettori o i motoneuroni è necessario un “movimento”. La via indiretta d’interazione centro/periferia è, quindi, mediata dal movimento.
La modalità diretta può essere illustrata osservando uno schema concernente la circolazione del sangue. In questo schema la periferia è costituita dalle singole cellule che formano tutti i tessuti del corpo umano. Ogni cellula comunica direttamente col cuore che è il centro del sistema circolatorio. Questa comunicazione avviene attraverso un flusso afferente (o venoso) e efferente (o arterioso) (figura 2).
Un analogo flusso afferente ed efferente avviene nelle piante. A differenza della circolazione del sangue, la linfa che scorre nelle piante non scorre dal centro alla periferia e dalla periferia al centro. Questo flusso scorre dall’apparato radicale (sotto) all’apparato fogliare (sopra) e dall’apparato fogliare all’apparato radicale. Il flusso afferente e efferente del sangue è interno al soma, mentre il flusso sopra/sotto della linfa concerne sia l’interno della pianta sia l’esterno (figura 3).
Possiamo differenziare nelle piante due funzioni: le funzioni vitali e le funzioni di supporto. Le funzioni vitali nell’apparato radicale sono l’assorbimento di acqua, sostanze minerali e ossigeno con espulsione di anidride carbonica; nell’apparato fogliare le funzioni vitali consistono nella produzione di zuccheri con la fotosintesi clorofilliana, accompagnata da assorbimento di anidride carbonica ed espulsione di ossigeno. Fa parte delle funzioni vitali anche il nutrimento delle cellule di tutti i tessuti.
Soffermiamoci sulle funzioni di supporto. L’apparato radicale sostiene la pianta, ancorandola al suolo; inoltre mantiene/amplifica il contatto tra la periferia radicale interna della pianta e la periferia esterna (sottosuolo). Le radici, infatti, crescono continuamente, supportando il peso della pianta e vanno alla ricerca di acqua nel sottosuolo. L’apparato fogliare cresce continuamente aumentando il contatto fra la periferia interna (superficie della foglia) e periferia esterna (aria e radiazione solare). Senza le funzioni di supporto, la pianta non potrebbe svolgere le funzioni vitali.
Nella circolazione della linfa nelle piante interagiscono due periferie apicali (una interna e una esterna) e due periferie radicali (una interna e una esterna). Nella pianta l’interazione tra queste due coppie di periferie è funzione di supporto.
Sappiamo che gli animali si muovono e sono provvisti di sistema nervoso. Possiamo paragonare le due diverse funzioni nelle piante (vitale e di supporto) alle due diverse vie cognitive (del “che cosa” e del “dove”) del sistema nervoso. La via del “che cosa” (sistema parmenideo) corrisponde alle funzioni vitali, la via del “dove” (sistema eracliteo) corrisponde alle funzioni di supporto. La via del “che cosa” raccoglie, elabora e struttura le informazioni. La via del “dove” supporta la via del “che cosa”, occupandosi delle interazioni periferiche. In altre parole, il sistema eracliteo sposta/mantiene il contatto tra le periferie somatiche e le periferie esterne. L’interazione tra le periferie interne (somatiche) ed esterne (visiva, tattile, uditiva, olfattiva, gustativa) è controllata dal sistema eracliteo. Questo sistema supporta il sistema parmenideo occupandosi dell’interazione tra le periferie interne e le periferie esterne. Nel sistema eracliteo l’interazione centro/periferia è indiretta, è cioè mediata dall’interazione periferia somatica/periferia esterna. Da questo punto di vista, il sistema eracliteo è più complesso del sistema parmenideo. Nel sistema eracliteo è presente una doppia interazione. La prima è l’interazione periferia somatica/periferia esterna. La seconda è l’interazione centro/periferia (somatica/esterna). Quest’ultima è l’interazione indiretta centro/periferia (figura 4).
Con un esempio illustriamo come il sistema eracliteo supporta il sistema parmenideo. Supponiamo di osservare una macchina in movimento. Il sistema eracliteo fronto/parietale aggancia la macchina con gli occhi e mantiene il contatto visivo con essa. La macchina diventa a tutti gli effetti, un prolungamento del soma. L’informazione, in tal modo, passa direttamente dalla periferia esterna al centro (sistema nervoso centrale), consentendo al sistema parmenideo di elaborare l’informazione, di riconoscerla e strutturarla.