Vi è mai capitato di sentire le farfalle nello stomaco? Beh, non vorrei deludervi ma in realtà nella pancia c’è solo… un cervello! E non è neppure nello stomaco, ma nell’intestino!
Per essere più precisi, nell’intestino umano c’è un intero sistema nervoso. Sto parlando del Sistema Nervoso Enterico (Enteric Nervous System, ENS), noto anche come sistema metasimpatico.
Si tratta di una delle tre branche del Sistema Nervoso Autonomo (Autonomic Nervous System, ANS), insieme al Sistema Nervoso Ortosimpatico (che media le reazioni di “attacco-fuga”) e al Sistema Nervoso Parasimpatico (che regola alcune azioni “inconsce” dell’organismo, come la digestione e il riposo).
L’“intelligenza” della digestione
Le funzioni fondamentali dell’apparato digerente sono governate dall’ENS, che si trova nella compagine stessa degli organi del tubo digerente, per tutta la lunghezza di quest’ultimo (cioè tra i 10 e i 12 metri!).
Questo “secondo cervello” (Gershon, 1998; 2019), o “brain-in-the-gut” (letteralmente “cervello nell’intestino”), è costituito nell’uomo da circa 500 milioni di neuroni. Si tratta di un numero di cellule paragonabile a quelle che costituiscono il midollo spinale, una parte importante del Sistema Nervoso Centrale (Central Nervous System, CNS).
I neuroni dell’intestino sono suddivisi in circa 20 classi funzionalmente distinte, dimostrando quindi una complessità elevata, quasi come quella del nostro cervello, che è la parte principale del CNS (Conti et al., 2010).
I neuroni del sistema nervoso enterico si raggruppano in due strutture: il plesso sottomucoso (noto anche come plesso di Meissner), che regola la secrezione, e il plesso mioenterico (o plesso di Auerbach), che regola la motilità per tutta la lunghezza dell’intestino.
Le attività principali dell’ENS sono il controllo della funzionalità locale di uno specifico tratto digerente, la trasmissione di impulsi dolorosi, l’elaborazione dei riflessi connessi con la defecazione e la generazione di impulsi che da un determinato segmento vanno a interferire con l’attività di altre porzioni del sistema digerente. In pratica, la presenza di materiale in uno specifico tratto promuove l’attività dei segmenti successivi, inibendo per contro quella dei segmenti precedenti.
Microbiota e Sistema Nervoso Enterico
Negli ultimi anni ci si è maggiormente concentrati sullo studio dell’ENS, anche focalizzandosi sul Microbiota intestinale, cioè l’insieme di microorganismi simbiontici che convivono all’interno del nostro intestino. Il Microbiota rappresenta dunque quella che molti impropriamente chiamiamo “flora intestinale” e il suo studio [di cui tratteremo specificamente nel prossimo articolo] ha portato allo sviluppo di una branca scientifica nuova che porta il nome di “Neurogastroenterologia”.
Stress e intestino: il legame esiste!
Questa scienza si occupa dello studio di quello che viene definito “asse intestino-cervello” (Gut-Brain Axis, GBA), una comunicazione bidirezionale tra il CNS (sistema nervoso centrale) e l’ENS (istema nervoso enterico), che collega i centri emozionali e cognitivi del cervello con le funzioni intestinali periferiche (Rhee et al., 2009).
Questa rete di comunicazione bidirezionale comprende il CNS (cervello e midollo spinale), l’ANS, l’ENS e l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (Hypothalamic-Pituitary-Adrenal axis, HPA), il principale effettore della risposta individuale di stress. L’ANS, con le branche ortosimpatica e parasimpatica, guida i segnali afferenti (cioè che conducono verso il CNS), trasmessi attraverso le vie enteriche (quindi dell’intestino), del midollo spinale e del nervo vago (un nervo che parte dal tronco del cervello e raggiunge l’addome) al CNS, e segnali efferenti (nella direzione opposta) dal CNS alla parete intestinale.
L’asse HPA è considerato l’asse efferente dello stress, e coordina le risposte adattative dell’organismo a fattori di stress esterni di qualsiasi tipo (Tsigos & Chrousos, 2002). Fa parte del sistema limbico, un circuito cruciale principalmente coinvolto nella memoria e nelle risposte emotive.
Ora cominciate a capire perché all’inizio dell’articolo ho fatto riferimento alla famosa sensazione di avere le “farfalle nello stomaco”?
Lo stress ambientale e le citochine sistemiche proinfiammatorie (molecole proteiche che promuovono le infiammazioni), se elevate, attivano questo sistema che, attraverso la secrezione del fattore di rilascio della corticotropina (Corticotropin Releasing Factor, CRF) dall’ipotalamo (una piccola regione profonda del cervello che controlla i meccanismi endocrini e automatici dell’ANS), stimola la secrezione dell’ormone adrenocorticotropico (AdrenoCorticoTropic Hormone, ACTH) dalla ghiandola pituitaria (o ipofisi, una ghiandola cerebrale che secerne diversi ormoni) che, a sua volta, porta al rilascio di cortisolo dalle ghiandole surrenali (o surreni, poste appunto sopra i reni).
Il cortisolo, comunemente noto come “ormone dello stress”, raggiunge molti organi umani, incluso il nostro cervello. Pertanto, entrambe le linee di comunicazione neurale e ormonale si combinano per consentire al cervello di influenzare le attività delle cellule intestinali (Carabotti et al., 2015).
Tornando alle nostre care “farfalle”, in uno studio scientifico sull’incontinenza fecale (Becker et al., 2011), un disturbo comune nell’infanzia che coinvolge sia il CNS che l’ENS, è stato dimostrato come bambini con tale problema abbiano risposte significativamente più intense per la maggior parte degli stimoli emotivi presentati (in questo esperimento si trattava di immagini emotivamente cariche) in aree frontali, centrali e parietali del cervello. Questa maggiore intensità di risposte emotive in bambini affetti da incontinenza fecale è stata interpretata dagli autori come una possibile vulnerabilità neurobiologica, probabilmente dovuta all’associazione tra ENS e CNS (ibidem).
È tutt’ora una questione molto dibattuta quella di considerare l’ENS effettivamente come un secondo cervello, e non tutti gli esperti della comunità scientifica sono d’accordo.
Le argomentazioni fornite da alcuni ricercatori sono per altri discutibili (come quasi sempre accade per le argomentazioni scientifiche).
Una cosa però è certa: questo insieme di cellule nervose non “pensa” e non elabora la realtà nel complesso modo in cui lo fa il nostro cervello, con i suoi processi cognitivi.
Ciò che possiamo affermare, però, è che l’ENS è sensibile allo stress e alle emozioni, e che è in grado di regolare molteplici funzioni del nostro organismo.
Non avremo quindi una seconda mente, ma di secondo cervello se ne può parlare.
Adriano Acciarino,
Psicologo e Ph.D. in Psicologia e Neuroscienze Sociali,
Professore a contratto di Pedagogia e Psicologia Sociale
BIBLIOGRAFIA
Becker, A., Rubly, M., El Khatib, D., Becker, N., & Von Gontard, A. (2011). Central nervous system processing of emotions in children with faecal incontinence. Acta Paediatrica, 100(12), e267-e274.
Carabotti, M., Scirocco, A., Maselli, M. A., & Severi, C. (2015). The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Annals of gastroenterology: quarterly publication of the Hellenic Society of Gastroenterology, 28(2), 203.
Conti, Fiorenzo. e Battaglia-Mayer, Alexandra., Fisiologia medica, 2. ed, Edi-Ermes, 2010, ISBN 9788870513479, OCLC 848777382.
Gershon, M. D. (1998). The Second Brain–Your gut has a mind of its own.
Gershon, M. (2019). The second brain: a groundbreaking new understanding of nervous disorders of the stomach and intestine. HarperCollins.
Rhee SH, Pothoulakis C, Mayer EA. (2009) Principles and clinical implications of the brain-gut-enteric microbiota axis. Nat Rev Gastroenterol Hepatol;6:306-314.
Tsigos C, Chrousos GP., (2002) Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. J Psychosom Res;53:865-871.
