Sistema Nervoso e Stress

[Royalsapphire]

“Ogni fisico contemporaneo riconosce che la fisica moderna ha trasceso la visione cartesiano-meccanicistica del mondo e ci sta guidando verso una concezione dell’universo olistica e intrinsecamente dinamica” (Fritjof Capra).

La Psiconeuroendocrinoimmunologia (PNEI) è una disciplina scientifica che considera le funzioni biologiche dell’uomo come un insieme integrato. Essa è il risultato di cambiamenti nel campo delle scienze del cervello e del sistema immunitario, che si sviluppano durante tutto il Novecento, a partire dai lavori sullo stress di Hans Selye negli anni ’30. Selye mise in relazione la risposta allo stress con il sistema nervoso e quello endocrino, attraverso l’asse ipofisi-corticosurrene, aprendo la strada agli studi sul rapporto tra emozioni, salute e malattie, strada che è divenuta la principale fonte di interesse anche per la medicina psicosomatica e per la medicina olistica.

Il termine olismo, dal greco holos (tutto), si riferisce ad una comprensione della realtà in funzione di totalità integrate, le cui proprietà non possono essere ridotte a quelle di unità minori. E’ a partire da tale visione unitaria che la PNEI studia le interazioni tra sistema nervoso, endocrino e immunitario con la psiche, basandosi sull’ipotesi che la personale risposta emotiva possa influenzare, in termini di attivazione o di inibizione, i suddetti sistemi di regolazione della risposta allo stress.

Nell’ambito di questo nuovo modello di interpretazione, un ruolo importante è svolto dal Sistema Nervoso Centrale (SNC), che funziona da attivatore di impulsi, i quali giunti agli organi e ai sistemi periferici, determinano delle modificazioni biologiche, che a loro volta ritornano come segnale al SNC. Il ruolo di collegamento tra cervello, organi, ghiandole endocrine e sistema immunitario, viene svolto dal Sistema Nervoso Vegetativo (SNV), che modula e attiva la funzione degli organi e dello stesso SNC.

Le nuove neuroscienze hanno dimostrato che il cervello, pur essendo la sede delle funzioni intellettive umane, non è paragonabile ad un computer, ma è più simile ad una grande ghiandola endocrina, come diceva Ippocrate “il cervello è una ghiandola come la mammella”.
Anche il sistema immunitario viene definito, non più soltanto come un sistema meccanico in cui l’anticorpo blocca l’antigene neutralizzandolo, ma come un vero e proprio organo di senso: un grande occhio che sorveglia sia l’interno sia l’esterno. In tale ottica le ghiandole endocrine non sono dei semplici “termostati”, ma sono un sistema strutturato che, in collaborazione con il sistema nervoso e immunitario, mette in atto le reazioni vitali di adattamento dell’organismo ai cambiamenti esterni.

Nel 1968, nella parte terminale dei neuroni sono state scoperte, oltre ai già conosciuti neurotrasmettitori, delle vescicole più grandi oggi note come peptidi o neuropeptidi, dando così inizio alla nuova endocrinologia del neurone. Il primo neuropeptide identificato nell’ipotalamo è stato il Tireotropic Realising Hormone (TRH), che stimola l’ipofisi a produrre l’ormone tireotropo (TSH), che a sua volta stimola la tiroide a produrre gli ormoni T4 e T3 (ormoni tiroidei). Nel 1981, è stato scoperto nell’ipotalamo un altro neuropeptide, il Corticotropin Releasing Factor (CRF o CRH), che stimola il rilascio della corticotropina (ACTH) da parte dell’ipofisi, che a sua volta stimola la corteccia surrenale a produrre i corticosteroidi. Oltre ai due neuropeptidi menzionati, negli anni sono stati identificati molti altri fattori stimolanti l’ipofisi.

Un’altra importante scoperta è stata rilevare che i peptidi sono prodotti, oltre che dalle cellule del cervello, anche dalle cellule endocrine e immunitarie. Inoltre un neuropeptide, la colecistochina (così chiamata perché tra le sue proprietà ha quella di indurre la contrazione della colecisti), è stata trovata in organi molto diversi come l’intestino e il cervello, questo ha permesso ulteriormente di cogliere l’interconnessione tra i vari sistemi.

Lo stesso sistema nervoso enterico presenta nel tratto gastro-intestinale una vastissima rete di neuroni, circa cento milioni, e svolge un ruolo in gran parte indipendente dal cervello centrale a cui è collegato dal sistema nervoso autonomo, ma da cui non dipende per il suo funzionamento. Infatti se si interrompono le connessioni tra sistema nervoso autonomo e rete nervosa enterica questa continua a svolgere i suoi compiti. Il sistema nervoso enterico, che è stato battezzato anche “Cervello Enterico” o “Secondo Cervello”, è in stretto collegamento con il sistema endocrino, molto diffuso all’interno dell’apparato digerente, per mezzo di cellule endocrine sparse sulla mucosa gastrointestinale, e con il sistema immunitario attraverso l’ampia rete linfatica dove circolano i linfociti. Sia il sistema linfatico che il sistema nervoso scorrono in una ben determinata zona dell’intestino tenue, nella tonaca sottomucosa. La nostra pancia è dunque un complesso neuroendocrinoimmunitario integrato che svolge funzioni con molta autonomia e che si confronta di continuo sia con l’ambiente esterno (il cibo) sia con l’interno (il cervello e le sue emozioni).

La PNEI studia le interazioni tra sistema nervoso, endocrino e immunitario con la psiche, dove il baricentro di tali interazioni è l’asse ipotalamico-ipofisario-corticosurrene (sistema dello stress) e dove le barriere tra i grandi sistemi diventano sempre più labili. Inoltre J. Edwin Blalock, docente di Fisiologia all’Università dell’Alabama, ha dimostrato che i tre sistemi non solo comunicano, ma che la comunicazione è bidirezionale e diffusa, ossia va dal cervello alle cellule immunitarie e da queste al cervello, così come va dal cervello alle cellule endocrine e viceversa, con la mediazione della psiche e delle emozioni.

La reazione emozionale prodotta da uno stimolo stressante si manifesta per mezzo del comportamento e del soma. Il programma comportamentale in seguito ad eccitamento emozionale si attiva principalmente attraverso la reazione di “attacco o fuga”, la mimica del volto e del corpo e il linguaggio. Il programma biologico si esprime prevalentemente con modificazioni funzionali di organi e tessuti, a fini difensivi e adattivi.
L’attivazione del programma comportamentale, dal punto di vista anatomofunzionale, trova il suo supporto nel Sistema Nervoso Centrale (SNC) e nelle strutture afferenti (organi di senso, quali occhio, orecchio, gusto, olfatto, tatto) ed efferenti (muscolatura striata e sistema osseo scheletrico, che costituiscono il cosiddetto sistema nervoso somatico che rientra nel sistema nervoso periferico), mentre l’attivazione del programma biologico è sostenuta dal Sistema Nervoso Vegetativo (SNV).

La differente struttura dei due sistemi, SNC e SNV, li caratterizza nel loro diverso funzionamento in caso di stressor. Il Sistema Nervoso Centrale ha infatti il compito di registrare immediatamente gli stimoli esterni, di valutarne il significato di potenziale pericolo e di attivarsi con una reazione per affrontare lo stimolo o evitarlo. Può essere considerato come un sistema di “pronto intervento” difensivo. Il Sistema Nervoso Vegetativo interviene invece, direttamente o indirettamente, dal punto di vista più propriamente somatico ossia modificando tessuti e organi. Entrambi i sistemi sono comunque collegati e mostrano un funzionamento parallelo che permette loro di reagire a stressor di varia natura.
Alla fine degli anni ’60 del secolo scorso, la scuola endocrinologia della Rockeffeler University di New York guidata da Bruce S. McEwen, ha dimostrato che lo stress cronico fa invecchiare il cervello, in particolare ha come bersaglio l’ippocampo, ovvero l’area della memoria. Si è riscontrato che le persone con cortisolo più elevato, quindi “stressate”, avevano maggiori problemi di memoria e avevano anche una riduzione, modesta ma significativa, dell’area ippocampale, insomma l’ippocampo stressato perde neuroni (Lupien S. J. E al. , 1998).

Si ritiene oggi che la comunicazione cerebrale non è limitata solo alla classica trasmissione sinaptica, ma accanto ad essa vi sia anche la cosiddetta “trasmissione di massa o per volumi” nella quale il mezzo di trasporto è il fluido cerebrospinale che ha un continuo scambio con il fluido extracellulare che bagna le cellule nervose. Tramite questa via arrivano alle cellule messaggi chimici (neurotrasmettitori, neuropeptidi, ormoni, ma anche piccole molecole come ioni, aminoacidi, acidi grassi e vitamine), che vengono anche da lontano e non dal neurone pre-sinaptico.

Questo modello a due vie di trasmissione (sinaptica e di massa) è rilevante per due aspetti. Il primo è che unifica il cervello, collocando le cellule all’interno di un ambiente omogeneo, dove la specificità è possibile, ma non è la modalità predominante, un po’ l’opposto della visione classica, che vede il cervello come un insieme di circuiti separati, ognuno con la sua specifica azione e con i suoi specifici neurotrasmettitori. Il secondo aspetto di rilievo è che unisce il cervello al resto del corpo, tramite lo scambio sangue-fluido extracellulare e fluido cerebrospinale.

Nel modello scientifico tradizionale il cervello è considerato un tessuto perenne e completata la sua crescita i rapporti tra le parti che lo costituiscono rimangono invariati. In realtà studi recenti hanno dimostrato che il cervello è plastico e si rinnova in relazione all’ambiente, il suo assetto anatomico, ossia la relazione tra le sue parti è variabile per almeno tre fenomeni:

1) si possono modificare, in maniera reversibile, i rapporti tra le cellule per rispondere a degli stimoli riferibili allo stress, questo è stato dimostrato per un gruppo di neuroni dell’ipotalamo collegati con l’ipofisi posteriore (neuroipofisi), con il rilascio degli ormoni ossitocina e vasopressina. Interessanti a tal riguardo sono alcuni studi, che dimostrano modificazioni anatomiche ipotalamiche con ingrossamento dei neuroni (ipertrofia), facendo bere a delle cavie per sette giorni acqua e sale oppure procurando loro uno stress, come ad esempio non facendoli uscire per un periodo di tempo. Il sistema ipotalamo-neuroipofosi cambia dunque il suo assetto anatomico a seconda dei compiti che deve svolgere. In particolare si è visto che gli stimoli che causano le suddette modificazioni sono tutti riferibili allo stress: stress endogeno (disidratazione e diminuzione del volume dei liquidi, caduta della pressione arteriosa anche lieve), stress fisico (dolore, febbre), stress fisiologico (attività sessuale, ultima fase della gravidanza, allattamento);

2) si formano continuamente nuove connessioni sinaptiche che modificano la mappa cerebrale di un’area. Dai 3 anni all’adolescenza il cervello è al massimo grado di plasticità e di adattamento agli stimoli esterni. Dai 6 ai 14 anni è possibile infatti imparare molto bene una lingua diversa da quella madre e di conseguenza nel cervello accanto all’area della lingua materna si costruisce l’area della seconda e terza lingua. La capacità di apprendimento del cervello non finisce però a trent’anni come si pensava. Il primo studio che dimostra la nascita di nuove connessioni cerebrali risale al 1995 e riguarda un movimento rapido delle dita fatto ripetere per un mese. L’esercizio produce un allargamento dell’area corticale motoria primaria, predisposta proprio al movimento delle dita. In questo studio, realizzato con la risonanza magnetica, si è visto che l’allargamento dell’area cerebrale persisteva anche nei mesi successivi alla fine della pratica dell’esercizio, ciò significò che l’esercizio ripetuto aveva creato nuovi circuiti stabili;

3) si formano continuamente nuovi neuroni. Nel 1999 sono state scardinate definitivamente le vecchie concezioni che consideravano il tessuto del cervello fisso e non rinnovabile. Si è visto infatti che anche nel cervello adulto ci sono aree che continuamente producono nuove cellule nervose (neurogenesi), in particolare ciò avviene in un’area della memoria detta “corteccia entorinale”, che è collegata all’ippocampo. Non è stato però subito ben chiaro a cosa servissero i neuroni appena nati trovati nell’ippocampo delle scimmie e degli uomini e nel bulbo olfattivo dei topi. E’ stato nel 2001, grazie a un gruppo di neurobiologi del New Jersey, che si è potuto spiegare a cosa servissero i neuroni “neonati”: la loro presenza è essenziale per la fissazione di nuove informazioni. Tale risultato spiega che per creare nuovi ricordi o tracce mnestiche sono necessari nuovi neuroni e non bastano solo nuove sinapsi, il cervello produce nuove cellule nervose nel corso dell’apprendimento. Studi recenti dimostrano che un ambiente ricco di stimoli, una corretta attività fisica e una dieta equilibrata per il cervello (molto pesce e molta verdura) agiscono come farmaci stimolanti i fattori di crescita nervosa.

I tre aspetti appena citati demoliscono dunque la vecchia visione dell’anatomia del sistema nervoso che vedeva il suo tessuto statico, fisso e invariabile. Allo stesso modo non è così rigida la distinzione tra le funzioni dell’emisfero sinistro e dell’emisfero destro.

Consideriamo ad esempio il linguaggio. Si ritiene che l’area specializzata al linguaggio sia nell’emisfero sinistro anteriormente (area di Broca) e posteriormente (area di Wernicke). Studi recenti hanno ridimensionato il ruolo di tali aree quali organi unici preposti al linguaggio, infatti non sono esaustive, le aree del linguaggio non riguardano solo la parte sinistra del cervello, ma coinvolgono anche l’emisfero destro. E’ stato stabilito, infatti, che pur essendo “muto” l’emisfero destro percepisce il significato fondamentale delle conversazioni e cataloga gli aspetti legati alla gestualità e alle emozioni.

Una persona con una lesione cerebrale destra, pur avendo le funzioni linguistiche intatte, non riesce ad interagire positivamente con l’ambiente, sentendosi fuori posto. La nostra capacità espressiva in senso lato dipende dunque molto dal cervello destro e più in generale dai circuiti emozionali che legano la corteccia frontale destra all’amigdala. Del resto i due emisferi sono collegati da canali, il corpo calloso è il più importante, ma ci sono anche la commissura anteriore e la commissura ippocampale, che ne assicurano una costante comunicazione, un continuo scambio di informazioni, che permettono al cervello di agire al meglio. E’ dimostrato infatti che le persone con i due emisferi separati da un intervento chirurgico hanno grandi deficit.

(Articolo di Monica Cantoni)

Bibliografia

Bottaccioli F., “Psiconeuroendocrinoemmunologia. I fondamenti scientifici delle relazioni mente-corpo. Le basi razionali della medicina integrata.”, Edizioni RED, Milano, 2005.

Capra, F., “Il punto di svolta”, Ed. Feltrinelli, Milano, 1984.

Di Nuovo S., Rispoli L., Genta E., “Lo stress come esempio della sintesi mente-corpo”, dal Volume “Misurare lo stress. Il Test M.S.P. e altri strumenti per una valutazione integrata”, ed. F. Angeli, Milano, 2000.

Lupien S. J. E al., “Cortisol levels during human aging predict hippocampal atrophy and memory deficits”, Nature Neuroscience, 1: 69-73, 1998.