Sebbene la visione e l’udito siano di gran lunga i sensi più importanti, la sensazione umana è completata da altri quattro, ognuno dei quali fornisce una via essenziale per una migliore comprensione e risposta al mondo che ci circonda. Questi altri sensi sono il tatto, il gusto e l’olfatto e il nostro senso della posizione e del movimento del corpo (propriocezione).

Degustazione

Il gusto è importante non solo perché ci permette di gustare il cibo che mangiamo, ma, ancora più cruciale, perché ci porta verso alimenti che forniscono energia (zucchero, per esempio) e lontano da alimenti che potrebbero essere dannosi. Molti bambini sono mangiatori schizzinosi per una ragione-sono biologicamente predisposti ad essere molto attenti a ciò che mangiano. Insieme all’olfatto, il gusto ci aiuta a mantenere l’appetito, a valutare i potenziali pericoli (come l’odore di una fuga di gas o di una casa in fiamme) ed evitare di mangiare cibo velenoso o avariato.

La nostra capacità di gustare inizia dai recettori del gusto sulla lingua. La lingua rileva sei diverse sensazioni gustative, note rispettivamente come dolce, salato, acido, amaro, piccante (piccante) e umami (salato). Umami è un gusto carnoso associato a carni, formaggi, soia, alghe e funghi, ed è particolarmente presente nel glutammato monosodico (MSG), un popolare esaltatore di sapidità (Ikeda, 1909/2002; Sugimoto & Ninomiya, 2005).

Le nostre lingue sono ricoperte di papille gustative, progettate per rilevare sostanze chimiche in bocca. La maggior parte delle papille gustative si trova nei bordi esterni superiori della lingua, ma ci sono anche recettori nella parte posteriore della lingua e sulle pareti della bocca e nella parte posteriore della gola. Mentre mastichiamo il cibo, si dissolve ed entra nelle papille gustative, innescando impulsi nervosi che vengono trasmessi al cervello (Northcutt, 2004). Le lingue umane sono coperte da 2.000 a 10.000 papille gustative e ogni gemma contiene tra 50 e 100 cellule del recettore del gusto. Le papille gustative si attivano molto rapidamente; un gusto salato o dolce che tocca un bocciolo di gusto anche per un decimo di secondo attiverà un impulso neurale (Kelling & Halpern, 1983). In media, le papille gustative vivono per circa cinque giorni, dopo di che vengono create nuove papille gustative per sostituirle. Invecchiando, tuttavia, il tasso di creazione diminuisce, rendendoci meno sensibili al gusto. Questo cambiamento aiuta a spiegare perché alcuni alimenti che sembrano così spiacevoli durante l’infanzia sono più piacevoli in età adulta.

L’area della corteccia sensoriale che risponde al gusto si trova in una posizione molto simile all’area che risponde all’olfatto, un fatto che aiuta a spiegare perché l’olfatto contribuisce anche alla nostra esperienza delle cose che mangiamo. Potresti ricordare di aver avuto difficoltà ad assaggiare il cibo quando hai avuto un brutto raffreddore, e se blocchi il naso e assaggi le fette di patata cruda, mela e pastinaca, non sarai in grado di assaggiare le differenze tra loro. La nostra esperienza di consistenza in un cibo (il modo in cui lo sentiamo sulla nostra lingua) influenza anche il modo in cui lo gustiamo.

Odore

Mentre respiriamo aria attraverso le nostre narici, inaliamo molecole chimiche trasportate dall’aria, che vengono rilevate dai 10 milioni ai 20 milioni di cellule recettoriali incorporate nella membrana olfattiva del passaggio nasale superiore. Le cellule del recettore olfattivo sono sormontate da protrusioni simili a tentacoli che contengono proteine del recettore. Quando viene stimolato un recettore degli odori, la membrana invia messaggi neurali sul nervo olfattivo al cervello (vedere Figura 5.20. “Recettori dell’olfatto”).

Abbiamo circa 1.000 tipi di cellule del recettore degli odori (Bensafi et al., 2004), e si stima che possiamo rilevare 10.000 diversi odori (Malnic, Hirono, Sato, & Buck, 1999). I recettori sono disponibili in molte forme diverse e rispondono selettivamente a diversi odori. Come una serratura e una chiave, diverse molecole chimiche si inseriscono in diverse cellule recettoriali e gli odori vengono rilevati in base alla loro influenza su una combinazione di cellule recettoriali. Proprio come le 10 cifre da 0 a 9 possono combinarsi in molti modi diversi per produrre una serie infinita di numeri di telefono, le molecole di odore si legano a diverse combinazioni di recettori e queste combinazioni sono decodificate nella corteccia olfattiva. Come si può vedere nella Figura 5.21, “Differenze di età in odore,” il senso dell’olfatto picchi nella prima età adulta e poi inizia un lento declino. Dai 60 ai 70 anni, l’olfatto è notevolmente diminuito. Inoltre, le donne tendono ad avere un senso dell’olfatto più acuto rispetto agli uomini.

Toccare

Il senso del tatto è essenziale per lo sviluppo umano. I neonati prosperano quando vengono coccolati e assistiti, ma non se sono privati del contatto umano (Baysinger, Plubell, & Harlow, 1973; Feldman, 2007; Haradon, Bascom, Dragomir,& Scripcaru, 1994). Il tocco comunica calore, cura e supporto ed è una parte essenziale del divertimento che otteniamo dalle nostre interazioni sociali con gli altri vicini (Field et al., 1997; Keltner, 2009).

La pelle, l’organo più grande del corpo, è l’organo sensoriale per il tatto. La pelle contiene una varietà di terminazioni nervose, le cui combinazioni rispondono a particolari tipi di pressioni e temperature. Quando tocchi diverse parti del corpo, scoprirai che alcune aree sono più delicate, mentre altre aree rispondono più al dolore, al freddo o al calore.

Le migliaia di terminazioni nervose nella pelle rispondono a quattro sensazioni di base — pressione, caldo, freddo e dolore — ma solo la sensazione di pressione ha i suoi recettori specializzati. Altre sensazioni sono create da una combinazione degli altri quattro. Ad esempio:

• L’esperienza di un solletico è causata dalla stimolazione dei recettori di pressione vicini.
• L’esperienza del calore è causata dalla stimolazione dei recettori caldi e freddi.
• L’esperienza del prurito è causata dalla ripetuta stimolazione dei recettori del dolore.
• L’esperienza dell’umidità è causata dalla ripetuta stimolazione dei recettori del freddo e della pressione.

La pelle è importante non solo nel fornire informazioni sul tatto e sulla temperatura, ma anche nella propriocezione — la capacità di percepire la posizione e il movimento delle nostre parti del corpo. La propriocezione viene eseguita da neuroni specializzati situati nella pelle, nelle articolazioni, nelle ossa, nelle orecchie e nei tendini, che inviano messaggi sulla compressione e sulla contrazione dei muscoli in tutto il corpo. Senza questo feedback dalle nostre ossa e muscoli, non saremmo in grado di fare sport, camminare o persino stare in piedi.

La capacità di tenere traccia di dove si muove il corpo è fornita anche dal sistema vestibolare, un insieme di aree piene di liquido nell’orecchio interno che controlla la posizione e il movimento della testa, mantenendo l’equilibrio del corpo. Come si può vedere in Figura 5.22, “Il sistema vestibolare”, il sistema vestibolare comprende i canali semicircolari e le sacche vestibolari. Queste sacche collegano i canali con la coclea. I canali semicircolari percepiscono i movimenti rotatori del corpo e le sacche vestibolari percepiscono accelerazioni lineari. Il sistema vestibolare invia segnali alle strutture neurali che controllano il movimento degli occhi e ai muscoli che mantengono il corpo in posizione verticale.

Provare dolore

Non ci piace, ma l’esperienza del dolore è come il corpo ci informa che siamo in pericolo. L’ustione quando tocchiamo un radiatore caldo e la pugnalata acuta quando calpestiamo un chiodo ci portano a cambiare il nostro comportamento, prevenendo ulteriori danni ai nostri corpi. Le persone che non possono provare dolore sono in serio pericolo di danni da ferite che altri con dolore avrebbero rapidamente notare e partecipare a.

La teoria del controllo del cancello del dolore propone che il dolore sia determinato dall’operazione di due tipi di fibre nervose nel midollo spinale. Una serie di fibre nervose più piccole trasporta il dolore dal corpo al cervello, mentre una seconda serie di fibre più grandi è progettata per fermare o avviare (come farebbe un cancello) il flusso del dolore (Melzack & Wall, 1996). È per questo motivo che massaggiare un’area in cui si sente dolore può aiutare ad alleviarlo-il massaggio attiva le grandi fibre nervose che bloccano i segnali di dolore delle piccole fibre nervose (Wall, 2000).

Provare dolore è molto più complicato della semplice risposta ai messaggi neurali, tuttavia. È anche una questione di percezione. Sentiamo meno dolore quando siamo impegnati a concentrarci su un’attività impegnativa (Bantick et al., 2002), che può aiutare a spiegare perché i giocatori sportivi possono sentire le loro ferite solo dopo la partita. Sentiamo anche meno dolore quando siamo distratti dall’umorismo (Zweyer, Velker, & Ruch, 2004). E il dolore è lenito dal rilascio del cervello di endorfine, antidolorifici ormonali naturali. Il rilascio di endorfine può spiegare l’euforia vissuta nella corsa di una maratona (Sternberg, Bailin, Grant, & Gracely, 1998).

Bantick, S. J., Wise, R. G., Ploghaus, A., Clare, S., Smith, S. M.,& Tracey, I. (2002). Imaging come l’attenzione modula il dolore negli esseri umani utilizzando la risonanza magnetica funzionale. Brain: A Journal of Neurology, 125 (2), 310-319.

Baysinger, C. M., Plubell, PE, & Harlow, H. F. (1973). Una madre surrogata a temperatura variabile per studiare l’attaccamento nelle scimmie infantili. Metodi di ricerca del comportamento& Strumentazione, 5 (3), 269-272.

Bensafi, M., Zelano, C., Johnson, B., Mainland, J., Kahn, R.,& Sobel, N. (2004). Olfatto: Da annusare a percepire. In M. S. Gazzaniga (Ed.), Le neuroscienze cognitive (3a ed.). Cambridge, MA: MIT Press.

Feldman, R. (2007). Contatto materno-infantile e sviluppo del bambino: intuizioni dall’intervento del canguro. In L. L’Abate (Ed.), Approcci a basso costo per promuovere la salute fisica e mentale: teoria, ricerca e pratica (pp. 323-351). La nostra azienda: Springer Scienza + Media aziendali.

Field, T., Lasko, D., Mundy, P., Henteleff, T., Kabat, S., Talpins, S., & Dowling, M. (1997). Breve rapporto: l’attenzione e la responsività dei bambini autistici migliorano dopo la terapia tattile. Journal of Autism and Developmental Disorders, 27(3), 333-338.

Haradon, G., Bascom, B., Dragomir, C.,& Scripcaru, V. (1994). Funzioni sensoriali dei neonati romeni istituzionalizzati: uno studio pilota. Terapia occupazionale Internazionale, 1(4), 250-260.

Ikeda, K. (1909/2002). . Chemical Senses, 27 (9), 847-849. Tradotto e abbreviato al 75% da Y. Ogiwara & Y. Ninomiya dal Journal of the Chemical Society di Tokyo, 30, 820-836. (Opera originale pubblicata nel 1909).

Kelling, S. T.,& Halpern, B. P. (1983). Lampi di gusto: tempi di reazione, intensità e qualità. Scienza, 219, 412-414.

Keltner, D. (2009). Nato per essere buono: la scienza di una vita significativa. New York, NY: Norton.

Malnic, B., Hirono, J., Sato, T.,& Buck, L. B. (1999). Codici del recettore combinatorio per gli odori. Cella 96, 713-723.

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Sternberg, W. F., Bailin, D., Grant, M.,& Gracely, R. H. (1998). La competizione altera la percezione degli stimoli nocivi negli atleti maschi e femmine. Dolore, 76(1-2), 231-238.

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Muro, P. (2000). Dolore: La scienza della sofferenza. New York, NY: Columbia University Press.

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Attribuzioni di immagini

Figura 5.21: Adattato da Murphy (1986).