Quando si tratta di vostri stati d’animo, decisioni e comportamenti , il cervello non è l’ unico a pensare.
E’ stata una mattinata difficile. Eri in ritardo per il lavoro, hai perso un incontro cruciale ed ora il tuo capo è arrabbiato con te. Vai a pranzo, passi oltre l’insalata con la testa in cerca di cibi pesanti. Non si può fare da soli, nei momenti di stress, il cervello ci incoraggia a cercare cibi consolatori. Questo comportamento è ben noto. Quello che probabilmente non sapete però, è che il vero colpevole non può essere il cervello nel cranio, ma l’altro cervello.
Sì, è vero, l’altro cervello.
Il tuo corpo contiene un sistema nervoso separato che è così complesso che è stato soprannominato il secondo cervello. Esso comprende una stima di 500 milioni di neuroni – circa cinque volte di più nel cervello di un ratto, è di circa 9 metri di lunghezza e si estende dal vostro esofago al vostro ano. E’ questo cervello che potrebbe essere responsabile della vostra voglia di patatine, cioccolato e biscotti quando sei sotto stress.
Incorporato nella parete intestinale, il sistema nervoso enterico (SNE) è noto da tempo per controllare la digestione. Ora sembra che svolga anche un ruolo importante nel nostro benessere fisico e mentale. Può lavorare sia indipendentemente che in collaborazione con il cervello in testa e, anche se non siete consapevoli del vostro “pensare intestinale”, il SNE ti aiuta a percepire minacce ambientali, e quindi influenza la tua risposta. “Un sacco di informazioni che l’intestino invia al cervello influenza il benessere e tutto ciò avviene in maniera inconscia”, dice Michael Gershon della Columbia – Presbyterian Medical Center , New York . Se si guarda all’interno del corpo umano, non si può non notare il cervello e le sue propaggini delle cellule nervose che corrono lungo il midollo spinale . Il SNE, una rete ampiamente distribuita di neuroni diffusi in due strati di tessuto intestinale, è molto meno evidente, è per questo che non è stato scoperto fino alla metà del 19° secolo.
Fa parte del sistema nervoso autonomo, la rete di nervi periferici che controllano le funzioni viscerali. E’ anche il sistema nervoso originale, che emerge nei primi vertebrati oltre 500 milioni di anni fa e, sempre più complesso, come i vertebrati si è evoluto – forse anche dando origine al cervello stesso.
La digestione è un affare complicato, quindi ha senso avere una rete dedicata di nervi per sorvegliarla. Oltre a controllare la miscelazione meccanica del cibo nello stomaco e coordinare le contrazioni muscolari per spostarlo attraverso l’intestino, il SNE mantiene anche l’ ambiente biochimico all’interno delle diverse sezioni gastrointestinali , mantenendole con il pH e la composizione chimica corretta per permettere agli enzimi digestivi di fare il loro lavoro.
Ma c’è un’altra ragione per cui il SNE ha bisogno di così tanti neuroni: mangiare è pieno di pericoli. Come la pelle, l’intestino deve fermare invasori potenzialmente pericolosi, come batteri e virus, evitando che penetrino all’interno del corpo. Se un agente patogeno attraversa il rivestimento intestinale, le cellule immunitarie nella parete intestinale secernono sostanze infiammatorie, tra cui l’istamina , che vengono rilevate dai neuroni del SNE. Il cervello intestinale poi o innesca diarrea o avvisa l’encefalo, che può decidere di avviare il vomito, o entrambi.
Non è necessario essere un gastroenterologo per essere a conoscenza di queste reazioni istintive o delle sensazioni più sottili nello stomaco che accompagnano emozioni come eccitazione, la paura e lo stress. Per centinaia di anni, la gente ha creduto che l’intestino interagisse con il cervello per influenzare la salute e la malattia. Eppure questo collegamento è stato studiato solo nel corso dell’ultimo secolo. Due pionieri in questo campo sono stati medico americano Byron Robinson, che nel 1907 pubblicò “The Abdominal and Pelvic Brain”, ed il suo contemporaneo, il fisiologo britannico Johannis Langley, che ha coniato il termine “sistema nervoso enterico”. Intorno a questo tempo , divenne anche chiaro che il SNE può agire autonomamente, con la scoperta che, se il principale collegamento con il cervello – il nervo vago – è reciso, il SNE rimane in grado di coordinare la digestione. Nonostante queste scoperte, l’interesse per il cervello intestinale è sceso fino al 1990, quando è nato il campo di neurogastroenterologia.
Ora sappiamo che il SNE non è solo in grado di autonomia, ma che inoltre influenza il cervello. Infatti, circa il 90 per cento dei segnali che passano lungo il nervo vago provengono non dall’alto, ma dal SNE (American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology, vol 283, p G1217).
Il fattore benessere
Il secondo cervello condivide molte caratteristiche con il primo. Esso è costituito da vari tipi di neuroni, con le cellule gliali di supporto. Esso ha la sua versione di una barriera emato-encefalica per mantenere il suo ambiente fisiologico stabile. E produce una vasta gamma di ormoni e neurotrasmettitori circa 40 delle stesse classi di quelli trovati nel cervello. Infatti, i neuroni nell’intestino sono pensati per generare dopamina tanto quanto quelli nella testa. Curiosamente, circa il 95 per cento della serotonina presente nel corpo in qualsiasi momento è nel SNE.
Cosa stanno facendo questi neurotrasmettitori nell’intestino? Nel cervello, la dopamina è una molecola di segnalazione associata al piacere ed al sistema di ricompensa. Esso agisce come una molecola segnale allo stesso modo anche nell’intestino, ad esempio la trasmissione di messaggi tra i neuroni che coordinano la contrazione dei muscoli nel colon. Anche nel SNE la trasmissione dei segnali utilizza la serotonina – meglio conosciuta come la molecola “feel-good” coinvolta nella prevenzione della depressione e regolazione del sonno, dell’appetito e della temperatura corporea. Ma la sua influenza si estende ben oltre. La serotonina prodotta nell’intestino entra nel sangue, dove è coinvolto nella riparazione cellule danneggiate nel fegato e polmoni. E ‘anche importante per il normale sviluppo del cuore e nella regolazione delle densità ossea inibendo la formazione di osso (Cell , vol 135 , p 825 ) .
E per quanto riguarda l’umore? Ovviamente il cervello intestinale non ha emozioni, ma può influenzare quelle che nascono nella tua testa? Il consenso generale è che i neurotrasmettitori prodotti nell’intestino non possono entrare nel cervello – anche se , in teoria, potrebbero entrare in piccole regioni che mancano di una barriera emato-encefalica, tra cui l’ipotalamo. Tuttavia i segnali nervosi inviati dall’intestino al cervello sembrano influenzare l’umore. Infatti, la ricerca pubblicata nel 2006 indica che la stimolazione del nervo vago può essere un trattamento efficace per la depressione cronica che non ha risposto ad altri trattamenti (The British Journal of Psychiatry , vol 189 , p 282) .
Questi segnali tra intestino e cervello potrebbero anche spiegare perché i cibi grassi ci fanno sentire bene. Quando ingeriti, gli acidi grassi vengono rilevati dai recettori cellulari nel rivestimento intestinale, che inviano segnali nervosi al cervello. Questo potrebbe non essere sufficiente per tenerlo informato di quello che ha mangiato. Scansioni cerebrali effettuate su volontari che ricevono una dose di acidi grassi direttamente nell’intestino, mostrano che avevano una risposta ridotta ad immagini e musica progettate per farli sentire tristi, rispetto ad un gruppo che ha ricevuto soluzione salina. Inoltre ha riferito di sentirsi triste la metà rispetto all’altro gruppo. ( The Journal of Clinical Investigation , vol 121 , p 3094 ) .
Vi è un’ulteriore prova dei legami tra i due cervelli nella nostra risposta allo stress. La sensazione di “farfalle” nello stomaco è il risultato di sangue che viene deviato lontano da esso per i muscoli come parte della risposta di lotta o fuga istigato dal cervello. Tuttavia, lo stress porta l’intestino ad aumentare la sua produzione di grelina, un ormone che, oltre a far sentire più fame, riduce l’ansia e la depressione. La grelina stimola il rilascio di dopamina nel cervello sia direttamente, attivando i neuroni coinvolti nei percorsi di piacere e ricompensa, che indirettamente, attraverso segnali trasmessi tramite il nervo vago.
Nel nostro passato evolutivo , l’effetto di attivazione dello stress da parte della grelina può essere stato utile, quando ci siamo avventurati fuori in cerca di cibo avevamo bisogno di essere calmi, dice Jeffrey Zigman a UT Southwestern Medical Center di Dallas , in Texas . Nel 2011 , il suo team ha riferito che i topi esposti a stress cronico cercavano alimenti grassi, ma quelli che geneticamente sono stati in grado di rispondere alla grelina no ( The Journal of Clinical Investigation , vol 121 , p 2684 ) . Zigman rileva che nel nostro mondo moderno , con larga disponibilità di cibi ad alto contenuto di grassi, il risultato di stress cronico o depressione può dare cronicizzazione di elevati livelli di grelina – ed obesità.
Gershon suggerisce che il forte legame tra il nostro intestino e il nostro stato mentale si è evoluto perché un sacco di informazioni sul nostro ambiente viene dal nostro intestino. “Ricorda che l’interno del tuo intestino è in realtà l’esterno del corpo” dice. Così possiamo vedere il pericolo con i nostri occhi, sentire con le nostre orecchie e rilevarlo anche nel nostro intestino. Pankaj Pasricha, direttore del Centro di Johns Hopkins per neurogastroenterologia a Baltimora, nel Maryland, sottolinea che senza l’intestino non ci sarebbe energia per sostenere la vita. “La sua vitalità ed il suo sano funzionamento è così fondamentale che il cervello ha bisogno di avere un collegamento diretto e intimo con l’intestino” dice.
Ma fino a che punto possiamo confrontare i due cervelli? La maggior parte dei ricercatori disegna la linea a memoria – Gershon non è uno di loro. Racconta la storia di un ospedale un’infermiera dell’esercito americano che ha amministrato clisteri per i pazienti paraplegici sul suo reparto alle 10 ogni mattina. Quando ha lasciato, un sostituto prese il suo posto. Tuttavia, alle 10 del mattino successivo, tutti in reparto hanno avuto un movimento intestinale. Questo aneddoto è del 1960 e mentre Gershon ammette che non ci sono state altre segnalazioni di memoria intestinale, lui afferma di rimanere aperto all’idea .
Istinti Intestinali
Poi c’è il processo decisionale. Il concetto di ” istinto intestinale ” o ” reazione intestinale ” è ben definito, ma in realtà quelle sensazioni fluttuanti iniziano con segnali provenienti dal cervello – la risposta di lotta o fuga di nuovo. La sensazione risultante di ansia o eccitazione può influenzare la vostra decisione in merito all’opportunità di fare bungee jumping o organizzare una seconda data, ma l’idea che il secondo cervello ha diretto la scelta non ha giustificazioni. Il subconscio ” istinto intestinale ” fa coinvolgere il SNE , ma è il cervello in testa che percepisce in realtà la minaccia. E per quanto riguarda la coscienza, ragionamento logico, anche Gershon accetta che il secondo cervello non lo fa . “La religione, la poesia, la filosofia, la politica, sono tutte attività encefaliche”, dice .
Eppure sta diventando evidente che senza un sano e ben sviluppato SNE, ci troviamo ad affrontare problemi ben più ampi di una semplice indigestione. Pasricha ha scoperto che i ratti neonati i cui stomaci sono esposti a una sostanza chimica irritante mite sono più depressi e ansiosi rispetto ad altri ratti, con i sintomi che sono durati fino a quando il danno fisico non è guarito. “Questo non accade con altri tipi di danni, come le irritazioni cutanee”, dice.
E’ anche emerso che le varie componenti del latte materno, tra cui ossitocina, sostengono lo sviluppo dei neuroni nell’intestino ( Molecular Nutrition and Food Research , vol 55 , p 1592). Questo potrebbe spiegare perché i neonati prematuri che non vengono allattati al seno sono a più alto rischio di sviluppare diarrea e enterocolite necrotizzante, in cui porzioni di intestino si infiammano e muoiono .
La serotonina è anche fondamentale per il corretto sviluppo del SNE, dove, tra i suoi molti ruoli, agisce come un fattore di crescita. Cellule che producono serotonina si sviluppano nella fase iniziale del SNE, e se questo sviluppo è influenzato, il secondo cervello non si può formare correttamente, come Gershon ha dimostrato nei topi mutati. Egli ritiene che una infezione intestinale o di stress estremo nei primi anni di un bambino può avere lo stesso effetto, e che più tardi nella vita, questo potrebbe portare alla sindrome del colon irritabile, una condizione caratterizzata da dolore addominale cronico con diarrea frequente o stitichezza che è spesso accompagnata da depressione. L’idea che la sindrome dell’intestino irritabile può essere causata dalla degenerazione dei neuroni nel SNE è stato appreso da una recente ricerca che rivela che 87 persone su 100 con il colon irritabile avevano anticorpi nella loro circolazione che stavano attaccando e uccidendo i neuroni nell’intestino ( Journal of Neurogastroenterology and Motility, vol 18 , p 78 ) .
Se non altro, la scoperta che i problemi con il SNE sono implicati in ogni tipo di condizione significa che il secondo cervello si merita molto di più il riconoscimento di quello che ha avuto in passato. ” Le sue aberrazioni sono responsabili di tanta sofferenza “, dice Pasricha . Egli ritiene che una migliore comprensione del secondo cervello potrebbe pagare dividendi enormi nei nostri sforzi per controllare tutti i tipi di condizioni, da obesità e diabete ai problemi normalmente associati con il cervello come l’Alzheimer e il Parkinson. Eppure il numero di ricercatori che indagano sul secondo cervello rimane piccolo . “Dato il suo potenziale , è sorprendente quanta poca attenzione è stata dedicata ad essa “, dice Pasricha .
Malattie mentali dell’intestino
Una crescente consapevolezza che il sistema nervoso nel nostro intestino non è solo responsabile per la digestione ( vedi articolo principale) è in parte alimentato dalle scoperte che questo ” secondo cervello ” è implicato in una vasta gamma di disturbi cerebrali . Nella malattia di Parkinson , ad esempio , i problemi con il movimento e il controllo muscolare sono causate da una perdita di cellule che producono dopamina nel cervello. Tuttavia , Heiko Braak presso l’Università di Francoforte, in Germania , ha scoperto che i gruppi di proteineche fanno il danno, chiamati corpi di Lewy , sono presenti anche in neuroni che producono la dopamina nell’intestino. In realtà , a giudicare dalla distribuzione dei corpi di Lewy nelle persone che sono morte di Parkinson, Braak pensa che ciò inizi effettivamente nell’intestino, come il risultato di un innesco ambientale come un virus, e poi si diffonda al cervello attraverso il nervo vago.
Allo stesso modo, le placche tipiche o i grovigli trovati nel cervello di persone affette da Alzheimer sono presenti anche nei neuroni nelle loro viscere. E le persone con autismo sono soggetti a problemi gastrointestinali, che si pensa siano causate dalla stessa mutazione genetica che colpisce i neuroni nel cervello.
Anche se stiamo solo iniziando a comprendere le interazioni tra i due cervelli , già ora l’intestino offre una finestra nella patologia del cervello, afferma Pankaj Pasricha presso la Johns Hopkins University di Baltimora, nel Maryland . “Possiamo teoricamente usare biopsie intestinali per fare diagnosi precoci , nonché per monitorare la risposta ai trattamenti.”
Cellule del secondo cervello potrebbero anche essere usate come trattamento. Un intervento sperimentale per le malattie neurodegenerative prevede il trapianto di cellule staminali neurali nel cervello per ricostituire i neuroni persi. La raccolta di queste cellule dal cervello o del midollo spinale non è facile, ma le cellule staminali neurali ora sono state trovate anche nell’intestino degli adulti (Tissue Cell Research , vol 344 , p 217 ). Questi potrebbero , in teoria , essere raccolte mediante una semplice biopsia intestinale endoscopica, fornendo una fonte immediata di cellule staminali neurali. Infatti , la squadra di Pasricha sta ora progettando di usarli per curare le malattie , tra cui il morbo di Parkinson.
Emma Young, New Scientist
Fonte: http://neurosciencestuff.tumblr.com/post/38271759345/gut-instincts-the-secrets-of-your-second-brain
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