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Difference between revisions of "Sistemi Complessi"

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==Riassunto==
[[File:VEMP.jpg|left|400px]]
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After the previous chapters, we should now be able to recognize that, both in modern physics and in biology, a "Complex System" is a multi-component dynamic system composed of different subsystems that typically interact with each other. Such systems are typically studied through "holistic" investigation methodologies or as "total" computation of the behaviours of the individual subsystems, together with their mutual interactions; these can be described analytically through mathematical models, rather than, in a "reductionist" manner (i.e. by breaking down and analysing the system in its components). Typical of Complex Systems, are the concepts of self-organization and "Emerging Behaviour".
Dopo i capitoli precedenti, dovremmo ora essere in grado di riconoscere che, sia nella fisica moderna che nella biologia, un "Sistema Complesso" è un sistema dinamico multi-componente composto da diversi sottosistemi che tipicamente interagiscono tra loro. Tali sistemi sono tipicamente studiati attraverso metodologie di indagine "olistiche" o come computo "totale" dei comportamenti dei singoli sottosistemi insieme alle loro reciproche interazioni; questi possono essere descritti analiticamente attraverso modelli matematici, piuttosto che, in maniera "riduzionista" (cioè scomponendo e analizzando il sistema nelle sue componenti). Tipici dei Sistemi Complessi, sono i concetti di autorganizzazione e di “Comportamento Emergente”. In questo capitolo esporremo alcuni contenuti a favore di questa visione più stocastica e complessa delle funzioni neuromotorie, sensitive ed associative del sistema masticatorio trigeminale.
{{ArtBy|autore=Gianni Frisardi}}
 
 
==Considerazioni preliminari==
Negli ultimi anni, sviluppi paralleli in diverse discipline si sono concentrati su quella che è stata chiamata "Connettività", un concetto utilizzato per comprendere e descrivere i "Sistemi Complessi". Le concettualizzazioni e le funzionalizzazioni della connettività si sono ampiamente evolute all'interno dei loro confini disciplinari, ma ci sono chiare somiglianze in questo concetto e nella sua applicazione attraverso le discipline. Tuttavia, qualsiasi implementazione del concetto di connettività implica vincoli sia ontologici che epistemologici, che ci portano a chiederci se esiste un tipo o un insieme di approcci di connettività che potrebbero essere applicati a tutte le discipline. In questa recensione, esploriamo quattro sfide ontologiche ed epistemologiche nell'uso della connettività per comprendere i sistemi complessi i varie discipline molto diverse tra loro.
 


In this chapter we will expose some contents in favour of this more stochastic and complex vision of the neuromotor functions of the masticatory system.{{ArtBy|autore=Gianni Frisardi}}
Nel capitolo 'Connettività e Sistemi Complessi' introdurremo infine il concetto di:
{{Bookind2}}


==Preliminary Consideration==
# definire l'unità fondamentale per lo studio della connettività;
In recent years, parallel developments in different disciplines have focused on what has been called "Connectivity", a concept used to understand and describe the "Complex Systems". The conceptualizations and functionalisations of connectivity have evolved widely within their disciplinary boundaries, but there are clear similarities in this concept and in its application across the disciplines. However, any implementation of the concept of connectivity involves both ontological and epistemological constraints, which lead us to wonder if there is a type or set of connectivity approaches that could be applied to all disciplines. In this review, we explore four ontological and epistemological challenges in using connectivity to understand complex systems from the point of view of very different disciplines.
# scindere la connettività strutturale dalla connettività funzionale;
# comprensione dei comportamenti emergenti;
# misurare la connettività.


In the Chapter 'Connectivity and Complex Systems', we will finally introduce the concept of:
#defining the fundamental unit for the study of connectivity;
#splitting the structural connectivity from functional connectivity;
#understanding of emerging behaviour; and
#measuring connectivity.


We have now to consider the complex profile of the masticatory function, to be able to talk about "connectivity"<ref>{{cita libro  
Dobbiamo ora considerare il profilo complesso della funzione masticatoria, per poter parlare di “connettività”.<ref>{{cita libro  
  | autore = Turnbull L   
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  | autore2 = Hütt MT
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  | PMID = 30839779  
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  | PMCID = PMC6214298  
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  }}</ref>Only in later times the importance of the mastication function became evident as a Complex System; it become clear because of its interaction with a multitude of other Nervous Centers and Systems (CNS), which are also distant from a functional point of view.<ref>{{cita libro  
  }}</ref> Solo in tempi successivi l'importanza della funzione masticatoria è divenuta evidente come Sistema Complesso; diventa evidente per la sua interazione con una moltitudine di altri Centri e Sistemi Nervosi (SNC), anche distanti dal punto di vista funzionale.<ref>{{cita libro  
  | autore = Viggiano A
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  | autore2 = Manara R
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  }}</ref>. The mastication function, indeed, has always been considered a peripheral ad isolated function with reference to the phonetics and chewing. Following this interpretation, there have been countless points of view that focused, and still focus, on the diagnosis and rehabilitation of Mastication exclusively in the maxillaries, by excluding any multi-structural correlation.
  }}</ref> La funzione neurofisiologiche, infatti, sono sempre state considerata una funzione periferica ed isolata rispetto alla fonetica ed alla masticazione come fossero parte di un altro sistema. A seguito di questa interpretazione, innumerevoli sono stati i punti di vista che si sono concentrati, e tuttora puntano, sulla diagnosi e riabilitazione della Masticazione esclusivamente nei mascellari, escludendo ogni correlazione multistrutturale.


This kind of approach denotes a clear 'reductionism' in the contents of the system itself: in biology, it is more realistic to consider the functionality of systems such as "Complex Systems" that do not operate in a linear way. These systems employ a stochastic approach, in which the interaction of the various constituents generates an ‘Emergent Behaviour’ (EB)<ref>{{Cite book  
Questo tipo di approccio denota un chiaro 'riduzionismo' nei contenuti del sistema stesso: in biologia, è più realistico considerare la funzionalità di sistemi come i "Sistemi Complessi" che non operano in modo lineare. Questi sistemi utilizzano un approccio stocastico, in cui l'interazione dei vari costituenti genera un "Comportamento emergente" (EB)<ref>{{Cite book  
  | autore = Florio T
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  | autore2 = Capozzo A
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  }}</ref> of the same system.<ref>{{Cite book  
  }}</ref> dello stesso sistema.<ref>{{Cite book  
  | autore = de Boer RJ
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  | autore2 = Perelson AS
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  }}</ref>  
  }}</ref>{{Q2|In questo approccio, non è sufficiente analizzare un singolo elemento costitutivo per interpretare l'EB del sistema: occorre intraprendere un'analisi integrata di tutte le componenti costitutive, sia nel tempo che nello spazio.<ref>{{Cite book  
{{Q2|<!--24-->In this approach, it is not enough to analyse a single constituent element to interpret the EB of the system: an integrated analysis of all constituent components needs to be undertaken, both in time and in space. <ref>{{Cite book  
  | autore = Iyer-Biswas S
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  | autore2 = Hayot F
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  }}</ref>}}
  }}</ref>}}


The paradigmatic result reverses the tendency to consider the masticatory system as a simple kinematic organ, and goes well beyond the traditional mechanistic procedure of Classical Gnathology.
Il risultato paradigmatico inverte la tendenza a considerare il sistema masticatorio come un semplice organo cinematico, e va ben oltre la tradizionale procedura meccanicistica della Gnatologia Classica.


This aspect also introduces a type of indeterministic profile of biological functions, in which the function of a system presents itself as a network of multiple related elements.  
Questo aspetto introduce anche un tipo di profilo indeterministico delle funzioni biologiche, in cui la funzione di un sistema si presenta come una rete di molteplici elementi correlati. Questo sistema, oltre ad interpretarne lo Stato, dovrebbe essere triggerato dall'esterno per analizzare la risposta evocata, come è tipico dei sistemi indeterministici.<ref>{{Cite book  
In addition to interpreting its state, this system should be stimulated from the outside to analyse the evoked response, as it is typical of indeterministic systems.<ref>{{Cite book  
  | autore = Lewis ER
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  | autore2 = MacGregor RJ
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  }}</ref>
  }}</ref><blockquote>È, quindi, fondamentale passare da un modello semplice e lineare di clinica odontoiatrica ad un modello Stocastico Complesso di neurofisiologia masticatoria.</blockquote>
It is, therefore, essential to switch from a simple and linear model of dental clinic to a Stochastic Complex model of masticatory neurophysiology.[[File:VEMP.jpg|left|frame|'''Figure 1:''' EMG trace representing a vestibular evoked potential recorded on the masseter muscles. Note that p11 and n21 indicate the potential latency at 11 and 21 ms from the acoustic stimulus]]
 
As a confirmation of this more complex and integrated approach to interpret the functions of mastication, a study is presented here where the profile of a "Neural Complex System" emerges. In the mentioned study, the organic and functional connection of the vestibular system with the trigeminal system was analysed. <ref>{{Cite book  
 
[[File:VEMP.jpg|left|frame|'''Figura 1:''' Traccia EMG che rappresenta un potenziale evocato vestibolare registrato sui muscoli masseteri. Si noti che p11 e n21 indicano la latenza del potenziale a 11ms e 21 ms dallo stimolo acustico]]
A conferma di questo approccio più complesso e integrato per interpretare le funzioni della masticazione, viene qui presentato uno studio dove emerge il profilo di un "Sistema Complesso Neurale". Nello studio citato è stata analizzata la connessione organica e funzionale del sistema vestibolare con il sistema trigeminale. <ref>{{Cite book  
  | autore = Deriu F
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  | autore2 = Ortu E
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</ref>. Acoustic stimuli may evoke EMG-reflex responses in the masseter muscle called Vestibular Evoked Myogenic Potentials (VEMPs). Even if these results were previously attributed to the activation of the cochlear receptors (high intensity sound), these can also activate the vestibular receptors.  
</ref>
Since anatomical and physiological studies, both in animals and humans, have shown that masseter muscles are a target for vestibular entrances, the authors of this study have reassessed the vestibular contribution for the masseteric reflexes.  
 
This is a typical example of a base-level complex system as it consists of only two cranial nervous systems but, at the same time, interacting by activating mono- and polysynaptic circuitry (Figure 1).
Gli stimoli acustici possono evocare risposte riflesse EMG nel muscolo massetere chiamate Vestibular Evoked Myogenic Potentials (VEMPs). Anche se questi risultati sono stati precedentemente attribuiti all'attivazione dei recettori cocleari (suono ad alta intensità), questi possono anche attivare i recettori vestibolari. Poiché studi anatomici e fisiologici, sia negli animali che nell'uomo, hanno dimostrato che i muscoli masseteri sono un bersaglio per gli ingressi vestibolari, gli autori di questo studio hanno rivalutato il contributo vestibolare per i riflessi masseterici. Questo è un tipico esempio di 'Sistema Complesso' di livello base in quanto consiste di due soli sistemi nervosi cranici ma, allo stesso tempo, interagiscono attivando circuiti mono e polisinaptici (Figura 1).
 
Sarebbe opportuno a questo punto introdurre alcuni argomenti relativi ai concetti sopra citati, che chiarirebbero la logica del progetto Masticationpedia. Questo introdurrebbe i capitoli che sono al centro del progetto.
 
Quindi l'oggetto è:{{q2|La masticazione ed i processi cognitivi, così come il tronco encefalico e la masticazione si amplieranno in ulteriori argomenti nella sezione  "Scienze straordinarie".</small>}}
 
===Masticazione e processi cognitivi===


It would be appropriate at this point to introduce some topics related to the above mentioned concepts, which would clarify the rationale of the Masticationpedia project. This would introduce the chapters which are at the core of the project.
Hence, the object is:{{q2|<!--40-->Mastication and Cognitive Processes, as well as Brainstem and Mastication<br /><small><!--41-->these will expand in additional essential topics, such as the "Segmentation of the Trigeminal Nervous System" in the last chapter, 'Extraordinary Science'.</small>}}


===Mastication and Cognitive Processes===
Negli ultimi anni, la masticazione è stata oggetto di discussione sugli effetti di mantenimento e supporto delle prestazioni cognitive.
In recent years, mastication has been a topic of discussion about the maintenance and support effects of cognitive performance.


An elegant study performed through <sub>f</sub>MR and positron emission tomography (PET) has shown that mastication leads to an increase in cortical blood flow and activates the additional somatosensory cortex, motor motor and insular, as well as the striatum, the thalamus, and the cerebellum.  
Un elegante studio eseguito mediante <sub>f</sub>MR e tomografia a emissione di positroni (PET) ha dimostrato che la masticazione porta ad un aumento del flusso sanguigno corticale e attiva varie aree della corteccia somatosensoriale, motoria e insulare, nonché lo striato, il talamo e il cervelletto. La masticazione subito prima di eseguire un compito cognitivo aumenta i livelli di ossigeno nel sangue (BOLD del segnale <sub>f</sub>MR) nella corteccia prefrontale e nell'ippocampo, importanti strutture coinvolte nell'apprendimento e nella memoria, migliorando così il compito prestazionale.<ref>{{Cite book  
Mastication right before performing a cognitive task increases oxygen levels in the blood (BOLD of the fMRI signal) in the prefrontal cortex and the hippocampus, important structures involved in learning and memory, thereby improving the performance task.<ref>{{Cite book  
  | autore = Yamada K
  | autore = Yamada K
  | autore2 = Park H
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  }}</ref> Previous epidemiological studies have shown that a reduced number of residual teeth, incongruous use of prosthetics, and a limited development of the mandibular force are directly related to the development of dementia, further supporting the notion that mastication contributes to maintaining cognitive functions.<ref>{{Cite book  
  }}</ref> Precedenti studi epidemiologici hanno dimostrato che un numero ridotto di denti residui, l'uso incongruo di protesi e uno sviluppo limitato della forza mandibolare sono direttamente correlati allo sviluppo della demenza, supportando ulteriormente l'idea che la masticazione contribuisce al mantenimento delle funzioni cognitive.<ref>{{Cite book  
  | autore = Kondo K
  | autore = Kondo K
  | autore2 = Niino M
  | autore2 = Niino M
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  }}</ref>.
  }}</ref>


A recent study has provided further evidence in support of the interaction between masticatory processes, learning and memory, focusing on the function of the hippocampus that is essential for the formation of new memories<ref name="MFCF">{{Cite book  
Un recente studio ha fornito ulteriori evidenze a sostegno dell'interazione tra processi masticatori, apprendimento e memoria, soffermandosi sulla funzione dell'ippocampo essenziale per la formazione di nuovi ricordi.<ref name="MFCF">{{Cite book  
  | autore = Kubo KY
  | autore = Kubo KY
  | autore2 = Ichihashi Y
  | autore2 = Ichihashi Y
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  }}</ref>. An occlusal disharmony, such as loss of teeth and increases in the vertical occlusal dimension, causes bruxism or pain to the mastication muscles and temporomandibular disorders (TMDs)<ref>{{Cite book  
  }}</ref> Una disarmonia occlusale, come la perdita dei denti e l'aumento della dimensione occlusale verticale, provoca bruxismo o dolore ai muscoli masticatori e disturbi temporo-mandibolari (DTM).<ref>{{Cite book  
  | autore = Christensen J
  | autore = Christensen J
  | titolo = Effect of occlusion-raising procedures on the chewing system
  | titolo = Effect of occlusion-raising procedures on the chewing system
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  }}</ref>. Hence, to describe the impaired function of the hippocampus in a reduced situation or abnorme masticatory function, the authors employed an animal model (mice) called ‘Molarless Senescence-Accelerated Prone’ (SAMP8) in order to make a parallelism on man. In SAMP8 mice, to which the occlusion was modified, increasing the occlusal vertical dimension of about 0.1 mm with dental materials showed that the occlusal disharmony disrupts learning and memory. These animals showed an age-dependent deficit in space learning at Morris’s water. <ref>{{Cite book  
  }}</ref> Quindi, per descrivere la funzione alterata dell'ippocampo in una situazione ridotta o anormale nella funzione masticatoria, gli autori hanno utilizzato un modello animale (topi) chiamato "Molarless Senescence-Accelerated Prone" (SAMP8) al fine di fare un parallelismo sull'uomo.  
 
Nei topi SAMP8, a cui è stata modificata l'occlusione, l'aumento della dimensione verticale occlusale di circa 0,1 mm con materiali dentali ha mostrato che la disarmonia occlusale interrompe l'apprendimento e la memoria. Questi animali hanno mostrato un deficit dipendente dall'età nell'apprendimento spaziale nell'acqua di Morris.<ref>{{Cite book  
  | autore = Arakawa Y
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  | autore2 = Ichihashi Y
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  }}</ref>Increasing the vertical dimension of the bite in SAMP8 mice decreases the number of pyramidal cells<ref name="ODIS" /> and the numbers of their dendritic spines.<ref>{{Cite book  
  }}</ref> Aumentando la dimensione verticale del morso nei topi SAMP8 diminuisce il numero di cellule piramidali<ref name="ODIS" /> e il numero delle loro spine dendritiche.<ref>{{Cite book  
  | autore = Kubo KY
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  | autore2 = Kojo A
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  }}</ref> It also increases the hypertrophy and hyperplasia fibrillar protein acid in astrocytes in the regions of the CA1 and CA3 hippocampus.<ref>{{Cite book  
  }}</ref> Aumenta inoltre l'ipertrofia e l'iperplasia proteica fibrillare acida negli astrociti nelle regioni dell'ippocampo CA1 e CA3.<ref>{{Cite book  
  | autore = Ichihashi Y
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  | autore2 = Saito N
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  }}</ref>. In rodents and monkeys, occlusal disharmonies induced through an increase in the vertical dimension with acrylic increases on the incisors<ref name="ARESO">{{Cite book  
  }}</ref> Nei roditori e nelle scimmie, disarmonie occlusali indotte attraverso un aumento della dimensione verticale con incrementi acrilici sugli incisivi<ref name="ARESO">{{Cite book  
  | autore = Areso MP
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  | autore2 = Giralt MT
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  }}</ref> or the insertion of bite-plane in the jaw are associated with increased urinary cortisol levels and elevated plasma levels of corticosterone, suggesting that occlusal disharmony is also a source of stress.
  }}</ref> o l'inserimento di un bite nella mascella sono associati a livelli aumentati di cortisolo urinario e livelli plasmatici elevati di corticosterone, suggerendo che anche la disarmonia occlusale è una fonte di stress.


In support of this notion, SAMP8 mice with learning deficits show a marked increase in the plasma levels of corticosterone<ref name="ICHI2" /> and subregulation of GR and GRmRNA of the hippocampus. The occlusal disharmony also affects catecholaminergic activity. Alternating the closure of the bite by inserting an acrylic bite-plane on the lower incisors leads to an increase in levels of dopamine and noradrenaline in the hypothalamus and the frontal cortex<ref name="ARESO" /><ref>{{Cite book  
 
A sostegno di questa nozione, i topi SAMP8 con deficit di apprendimento mostrano un marcato aumento dei livelli plasmatici di corticosterone<ref name="ICHI2" /> e sottoregolazione di GR e GRmRNA dell'ippocampo. La disarmonia occlusale colpisce anche l'attività catecolaminergica. L'alternanza della chiusura del morso mediante l'inserimento di un bite-plane in acrilico sugli incisivi inferiori porta ad un aumento dei livelli di dopamina e noradrenalina nell'ipotalamo e nella corteccia frontale<ref name="ARESO" /><ref>{{Cite book  
  | autore = Gómez FM
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  | autore2 = Areso MP
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Line 439: Line 453:
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  }}</ref>, and decreases in thyroxinaydroxylase, GTP cyclohydrochloride, and immunoreactive serotonin in the cerebral cortex and the caudate nucleus, in the nigra substance, in the locus ceruleus, and in the dorsal raphe nucleus, which are similar to chronic stress-induced changes.<ref>{{Cite book  
  }}</ref> e una diminuzione della tiroxinaidrossilasi, del ciclocloridrato GTP e della serotonina immunoreattiva nella corteccia cerebrale e il nucleo caudato, nella sostanza nigra, nel locus ceruleus e nel nucleo del rafe dorsale, che sono simili ai cambiamenti cronici indotti dallo stress.<ref>{{Cite book  
  | autore = Feldman S
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  | autore2 = Weidenfeld J
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  }}</ref> These changes in the catecolaminergic and serotonergic systems, induced by occlusal disharmonies, clearly affect the innervation of the hippocampus. The conditions of increasing the vertical dimension alter neurogenesis and lead to apoptosis in the ippocampal gyrus by decreasing the expression of the ippocampal brain derived from neurotrophic factors: all this could contribute to the changes in observed learning in animals with occlusal disharmony.<ref name="MFCF" />
  }}</ref> Questi cambiamenti nei sistemi catecolaminergico e serotoninergico, indotti da disarmonie occlusali, influiscono chiaramente sull'innervazione dell'ippocampo. Le condizioni di aumento della dimensione verticale alterano la neurogenesi e portano all'apoptosi nel giro ippocampale diminuendo l'espressione del cervello ippocampale derivato da fattori neurotrofici: tutto ciò potrebbe contribuire ai cambiamenti nell'apprendimento osservato negli animali con disarmonia occlusale.<ref name="MFCF" />
===Brainstem and Mastication===
 
===Tronco encefalico e masticazione===
[[File:Segmentazione Trigeminale.jpg|left|thumb|500px|'''Figure 2:''' Segmentation of Trigeminal Nervous System]]
[[File:Segmentazione Trigeminale.jpg|left|thumb|500px|'''Figure 2:''' Segmentation of Trigeminal Nervous System]]
The brainstem district is a relay area that connects the upper centres of the brain, the cerebellum, and the spinal cord, and provides the main sensory and motor innervation of the face, head, and neck through the cranial nerves.
Il distretto del tronco cerebrale è un'area di collegamento che collega i centri superiori del cervello, il cervelletto e il midollo spinale e fornisce la principale innervazione sensoriale e motoria del viso, della testa e del collo attraverso i nervi cranici.


This plays a determining role in regulation of respiration, locomotion, posture, balance, excitement (including intestinal control, bladder, blood pressure, and heart rate). It is responsible for regulating numerous reflexes, including swallowing, coughing, and vomiting. The brainstem is controlled by higher Cerebral Centers from cortical and subcortical regions, including the Basal Ganglia Nuclei and Diencephal, as well as feedback loops from the cerebellum and spinal cord. Neuromodulation can be achieved by the ‘classical’ mode of glutammatergic neurotransmitters and GABA (gamma-amino butyric acid) through a primary excitation and inhibition of the ‘anatomical network’, but can also be achieved through the use of transmitters acting on G-proteins. These neuromodulators include the monoamine (serotonine, noradrenaline, and dopamine) acetylcholine, as also glutamate and GABA. In addition, not only do neuropeptides and purines act as neuromodulators: so do other chemical mediators too, like Growth Factors which might have similar actions.<ref>{{Cite book  
Questo gioca un ruolo determinante nella regolazione della respirazione, locomozione, postura, equilibrio, eccitazione (incluso controllo intestinale, vescica, pressione sanguigna e frequenza cardiaca). È responsabile della regolazione di numerosi riflessi, tra cui la deglutizione, la tosse e il vomito. Il tronco cerebrale è controllato dai centri cerebrali superiori delle regioni corticali e sottocorticali, inclusi i nuclei dei gangli della base e il diencefalo, nonché dai circuiti di feedback del cervelletto e del midollo spinale. La neuromodulazione può essere ottenuta con la modalità "classica" dei neurotrasmettitori glutammatergici e del GABA (acido gamma-amino butirrico) attraverso un'eccitazione primaria e un'inibizione della "rete anatomica", ma può essere ottenuta anche attraverso l'uso di trasmettitori che agiscono sulle proteine ​​G . Questi neuromodulatori includono la monoamina (serotonina, noradrenalina e dopamina) acetilcolina, come anche il glutammato e il GABA. Inoltre, non solo i neuropeptidi e le purine agiscono come neuromodulatori: lo fanno anche altri mediatori chimici, come i Fattori di Crescita che potrebbero avere azioni simili.<ref>{{Cite book  
  | autore = Mascaro MB
  | autore = Mascaro MB
  | autore2 = Prosdócimi FC
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  }}</ref>
  }}</ref>  


The neural network described above does not end with the only correlation between trigeminal somatosensory centres and other motor areas but also strays into the amigdaloidei processes through a correlation with the trigeminal brainstem area. The amygdala becomes active from fear, playing an important role in the emotional response to life-threatening situations. When lab rats feel threatened, they respond by biting ferociously. The force of the bite is regulated by the motor nuclei of the trigeminal system and trigeminal brainstem Me5.The Me5 transmits proprioceptive signals from the Masticatory muscles and parodontal ligaments to trigeminal nuclei and motors. Central Amygdaloid Nucleus (ACe) projections send connections to the trigeminal motor nucleus and reticular premotor formation and directly to the Me5.
La rete neurale sopra descritta non si esaurisce con l'unica correlazione tra i centri somatosensoriali del trigemino e altre aree motorie, ma si allontana anche nei processi amigdaloidei attraverso una correlazione con l'area del tronco cerebrale del trigemino. L'amigdala diventa attiva dalla paura, svolgendo un ruolo importante nella risposta emotiva a situazioni pericolose per la vita. Quando i topi da laboratorio si sentono minacciati, rispondono mordendo ferocemente. La forza del morso è regolata dai nuclei motori del sistema trigeminale e del tronco encefalico trigeminale Me5. Il Me5 trasmette segnali propriocettivi dai muscoli masticatori e dai legamenti parodontali ai nuclei motori del trigemino. Le proiezioni del nucleo dell'amigdaloide centrale (ACe) inviano connessioni al nucleo motorio del trigemino e alla formazione premotoria reticolare e direttamente al Me5.


To confirm this, in a study conducted among mice, the neurons in the Central Amigdaloide nucleus (ACe) were marked after the injection of a retrograde tracer(Fast Blue), in the caudal nucleus of the Me5, indicating that the Amigdaloians send direct projections to the Me5, and suggest that the amygdala regulates the strength of the bite by modifying the neuronal activity in the Me5 through a neural facilitation.<ref>{{Cite book  
A conferma di ciò, in uno studio condotto sui topi, i neuroni nel nucleo centrale dell'Amigdaloide (ACe) sono stati marcati dopo l'iniezione di un tracciante retrogrado (Fast Blue), nel nucleo caudale del Me5, indicando che gli Amigdaloiani inviano proiezioni dirette al Me5, e suggeriscono che l'amigdala regoli la forza del morso modificando l'attività neuronale nel Me5 attraverso una facilitazione neurale.<ref>{{Cite book  
  | autore = Shirasu M
  | autore = Shirasu M
  | autore2 = Takahashi T
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  }}</ref>
  }}</ref>


Modifying occlusal ratios can alter oral somatosensory functions and the rehabilitative treatments of the Masticatory system should restore somatosensory functions. However, it is unclear why some patients fail to adapt to the masticatory restoration, and sensomotor disorders remain. At first, they would seem to be structural changes, not just functional ones. The primary motor cortex of the face is involved in the generation and control of facial gold movements and sensory inputs or altered motor functions, which can lead to neuroplastic changes in the M1 cortical area.<ref name="MFCF" /><ref>{{Cite book  
La modifica dei rapporti occlusali può alterare le funzioni somatosensoriali orali e i trattamenti riabilitativi del sistema masticatorio dovrebbero ripristinare le funzioni somatosensoriali. Tuttavia, non è chiaro il motivo per cui alcuni pazienti non riescono ad adattarsi al restauro masticatorio e permangono disturbi sensomotori. A prima vista, sembrerebbero cambiamenti strutturali, non solo funzionali. La corteccia motoria primaria del viso è coinvolta nella generazione e nel controllo dei movimenti orofacciali e degli input sensoriali o delle funzioni motorie alterate, che possono portare a cambiamenti neuroplastici nell'area corticale M1.<ref name="MFCF" /><ref>{{Cite book  
  | autore = Avivi-Arber L
  | autore = Avivi-Arber L
  | autore2 = Lee JC
  | autore2 = Lee JC
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==Conclusive Considerations==
==Considerazioni Conclusive==
In conclusion, it is clear from the premise, that the Masticatory system should be considered not certainly as a system simply governed by mechanical laws, but as a "Complex System" of indeterministic type, where one can quantify the "Emerging Behavior" only after stimulating it and then analysing the response evoked (Figure 2). The Neuronal System also dialogues with its own encrypted machine language (potential action and ionic currents) and, therefore, it is not possible to interpret the symptoms referred to by the patient through natural language.
In conclusione, risulta chiaro dalla premessa che il sistema masticatorio va considerato non certo come un sistema regolato semplicemente da leggi meccaniche, ma come un "Sistema Complesso" di tipo indeterministico, dove si può quantificare il "Comportamento Emergente" solo dopo stimolandolo e quindi analizzando la risposta evocata (Figura 2). Il Sistema Neuronale dialoga anche con il proprio linguaggio macchina criptato ( potenziale d'azione, dipoli, correnti ioniche ecc.) e, pertanto, non è possibile interpretare i sintomi riferiti dal paziente attraverso il linguaggio naturale.


This concept deepens knowledge of the state of health of a system because it elicits an answer from inside the network — or, at least, from a large part of it — by allocating normal and/or abnormal components of the various nodes of the network. In scientific terms, it also introduces a new paradigm in the study of the Masticatory System: the "Neuro Gnathology Function", that we will meet in due course in the chapter ‘Extraordinary Science’.
Questo concetto approfondisce la conoscenza dello stato di salute di un sistema perché suscita una risposta dall'interno della rete – o, almeno, da gran parte di essa – allocando componenti normali e/o anormali dei vari nodi della rete. In termini scientifici, introduce anche un nuovo paradigma nello studio del sistema masticatorio: la "Funzione Neuro Gnatologia", che incontreremo a tempo debito nel capitolo "Scienze straordinarie".


Currently, the interpretation of the Emergent Behavior of the Mastication system in dentistry is performed only by analysing the voluntary valley response, through electromyographic recordings ‘EMG interference pattern’, and radiographic and axographic tests (replicators of mandibular movements). These can only be considered descriptive tests.
Attualmente, l'interpretazione del comportamento emergente del sistema masticatorio in odontoiatria viene eseguita solo analizzando la risposta a valle volontaria, attraverso registrazioni elettromiografiche 'EMG', e test radiografici e assiografici (replicatori dei movimenti mandibolari). Questi possono essere considerati solo test descrittivi.


The paradigm of gnathological descriptive tests faced a crisis years ago: despite an attempt to reorder the various axioms, schools of thought, and clinical-experimental strictness in the field of Temporomandibular Disorders (through the realization of a protocol called "Research Diagnostic Criteria" RDC/TMDs), this paradigm has not yet come to be accepted because of the scientific-clinical incompleteness of the procedure itself. It deserves, however, a particular reference to the RDC/TMD, at least for the commitment that was carried out by the authors and, at the same time, to scroll the limits.
Il paradigma dei test descrittivi gnatologici ha affrontato una crisi anni fa: nonostante il tentativo di riordinare i vari assiomi, scuole di pensiero e rigore clinico-sperimentale nell'ambito dei Disturbi Temporomandibolari (attraverso la realizzazione di un protocollo denominato "Criteri diagnostici di ricerca" RDC /TMDs), questo paradigma non è ancora stato accettato a causa dell'incompletezza scientifico-clinica della procedura stessa. Merita, però, un riferimento particolare, almeno per l'impegno che è stato portato avanti dagli autori e, al tempo stesso, per annotarne i limiti.


The RDC/TMD protocol was designed and initialized to avoid the loss of ‘standardized diagnostic criteria’ and evaluate a diagnostic standardization of empirical data at disposition.  
Il protocollo RDC/TMD è stato progettato e inizializzato per evitare la perdita di "criteri diagnostici standardizzati" e valutare una standardizzazione diagnostica dei dati empirici a disposizione. Questo protocollo è stato supportato dal National Institute for Dental Research (NIDR) e condotto presso l'Università di Washington e il Group Health Corporative di Puget Sound, Seattle, Washington. Samuel F. Dworkin, M. Von Korff e L. LeResche sono stati gli investigatori principali<ref>{{Cite book  
This protocol was supported by the National Institute for Dental Research (NIDR) and conducted at the University of Washington and the Group Health Corporative of Puget Sound, Seattle, Washington. Samuel F. Dworkin, M. Von Korff, and L. LeResche were the main investigators<ref>{{Cite book  
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  | titolo = A randomized clinical trial using research diagnostic criteria for temporomandibular disorders-axis II to target clinic cases for a tailored self-care TMD treatment program
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To arrive at the formulation of the protocol of the ‘RDC’, a review of the literature of diagnostic methods in rehabilitative dentistry and TMDs, and subjected to validation and reproducibility, has been made. Taxonomic systems were taken into account by Farrar (1972)<ref>{{Cite book  
 
Per arrivare alla formulazione del protocollo del ‘RDC’ è stata effettuata una revisione della letteratura sui metodi diagnostici in odontoiatria riabilitativa e TMD, e sottoposta a validazione e riproducibilità. I sistemi tassonomici sono stati presi in considerazione da Farrar (1972),<ref>{{Cite book  
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The evaluation criteria were split into two categories that involve methodological considerations and clinical considerations.


The end of the research came to the elimination, due to a lack of scientific and clinical validation, of a series of instrumental diagnostic methodologies like interferential electromyography (EMG Interference Pattern), Pantography, X-ray diagnostics, etc. These will be described in more detail in the next editions of Masticationpedia. This first target was, therefore, the scientific request of an "objective data"' and not generated by opinions, schools of thought or subjective evaluations of the phenomenon’. During the Workshop of the International Association for Dental Research (IADR) of 2008, preliminary results of the RDC/TMDs were presented in the endeavour to validate the project.


The conclusion was that, to achieve a review and simultaneous validation of [RDC/TMD], it is essential that the tests should be able to make a differential diagnosis between TMD patients with pain and subjects without pain, and above all, discriminate against patients with TMD pain from patients with orofacial pain without TMD.<ref>{{Cite book  
La conclusione della ricerca è giunta all'eliminazione, per mancanza di validazione scientifica e clinica, di una serie di metodologie diagnostiche strumentali come l'elettromiografia interferenziale (EMG Interference Pattern), la Pantografia, la diagnostica radiologica, ecc. Queste saranno descritte in maggiori dettagli nelle prossimi capitoli di Masticationpedia. Questo primo obiettivo era, quindi, la richiesta scientifica di un "dato oggettivo"' e non generato da opinioni, scuole di pensiero o valutazioni soggettive del fenomeno'. Durante il Workshop dell'Associazione Internazionale per la Ricerca Dentale (IADR) del 2008, sono stati presentati i risultati preliminari delle RDC/TMD nel tentativo di validare il progetto.
 
La conclusione è stata che, per ottenere una revisione e una simultanea validazione di [RDC/TMD], è essenziale che i test siano in grado di fare una diagnosi differenziale tra pazienti affetti da DTM con dolore e soggetti senza dolore e, soprattutto, discriminare i pazienti con dolore TMD da pazienti con dolore orofacciale senza TMD.<ref>{{Cite book  
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  | autore = Lobbezoo F
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This last article, reconsidering pain as an essential symptom for the clinical interpretation, puts all the neurophysiological phenomenology in the game, not just this.  
Quest'ultimo articolo, riconsiderando il dolore come sintomo essenziale per l'interpretazione clinica, mette in gioco tutta la fenomenologia neurofisiologica, non solo questa. Per muoversi più facilmente a proprio agio in questa branca medica, è necessario un diverso approccio scientifico-clinico, che allarghi gli orizzonti di competenza in campi come la bioingegneria e la neurobiologia.
To move more easily at ease in this medical branch, a different scientific-clinical approach is required, one that widens the horizons of competence in fields such as bioengineering and neurobiology.
 
È quindi fondamentale focalizzare l'attenzione su come acquisire i segnali elettrofisiologici del trigemino in risposta a una serie di trigger evocati da un dispositivo elettrofisiologico, trattando i dati e determinando un valore organico-funzionale del sistema trigeminale e masticatorio come anticipato da Marom Bikson e coll. nel loro«''[[:File:Electrical stimulation of cranial nerves in cognition and disease.pdf|Electrical stimulation of cranial nerves in cognition and disease]]''».<blockquote>Bisognerebbe pensare ad un sistema che unifichi le funzioni masticatorie e neurofisiologiche introducendo un nuovo termine: '''"Funzioni Neuro-Gnatologiche"'''</blockquote>che sarà oggetto di un capitolo dedicato.


It is, therefore, essential to focus attention on how to take trigeminal electrophysiological signals in response to a series of triggers evoked by an electrophysiological device, treating data and determining an organic-functional value of the trigeminal and masticatory systems as anticipated by Marom Bikson and coll. in their «''[[:File:Electrical stimulation of cranial nerves in cognition and disease.pdf|Electrical stimulation of cranial nerves in cognition and disease]]''».


We should think of a system that unifies the mastication and neurophysiological functions by introducing a new term: "'''Neuro-Gnathological Functions'''"<br>which will be the object of a dedicated chapter.
==Bibliography==
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Latest revision as of 18:01, 10 March 2024

Sistemi Complessi

Riassunto

VEMP.jpg

Dopo i capitoli precedenti, dovremmo ora essere in grado di riconoscere che, sia nella fisica moderna che nella biologia, un "Sistema Complesso" è un sistema dinamico multi-componente composto da diversi sottosistemi che tipicamente interagiscono tra loro. Tali sistemi sono tipicamente studiati attraverso metodologie di indagine "olistiche" o come computo "totale" dei comportamenti dei singoli sottosistemi insieme alle loro reciproche interazioni; questi possono essere descritti analiticamente attraverso modelli matematici, piuttosto che, in maniera "riduzionista" (cioè scomponendo e analizzando il sistema nelle sue componenti). Tipici dei Sistemi Complessi, sono i concetti di autorganizzazione e di “Comportamento Emergente”. In questo capitolo esporremo alcuni contenuti a favore di questa visione più stocastica e complessa delle funzioni neuromotorie, sensitive ed associative del sistema masticatorio trigeminale.  

Masticationpedia
Article by  Gianni Frisardi

 


Considerazioni preliminari

Negli ultimi anni, sviluppi paralleli in diverse discipline si sono concentrati su quella che è stata chiamata "Connettività", un concetto utilizzato per comprendere e descrivere i "Sistemi Complessi". Le concettualizzazioni e le funzionalizzazioni della connettività si sono ampiamente evolute all'interno dei loro confini disciplinari, ma ci sono chiare somiglianze in questo concetto e nella sua applicazione attraverso le discipline. Tuttavia, qualsiasi implementazione del concetto di connettività implica vincoli sia ontologici che epistemologici, che ci portano a chiederci se esiste un tipo o un insieme di approcci di connettività che potrebbero essere applicati a tutte le discipline. In questa recensione, esploriamo quattro sfide ontologiche ed epistemologiche nell'uso della connettività per comprendere i sistemi complessi i varie discipline molto diverse tra loro.


Nel capitolo 'Connettività e Sistemi Complessi' introdurremo infine il concetto di:

  1. definire l'unità fondamentale per lo studio della connettività;
  2. scindere la connettività strutturale dalla connettività funzionale;
  3. comprensione dei comportamenti emergenti;
  4. misurare la connettività.


Dobbiamo ora considerare il profilo complesso della funzione masticatoria, per poter parlare di “connettività”.[1] Solo in tempi successivi l'importanza della funzione masticatoria è divenuta evidente come Sistema Complesso; diventa evidente per la sua interazione con una moltitudine di altri Centri e Sistemi Nervosi (SNC), anche distanti dal punto di vista funzionale.[2] La funzione neurofisiologiche, infatti, sono sempre state considerata una funzione periferica ed isolata rispetto alla fonetica ed alla masticazione come fossero parte di un altro sistema. A seguito di questa interpretazione, innumerevoli sono stati i punti di vista che si sono concentrati, e tuttora puntano, sulla diagnosi e riabilitazione della Masticazione esclusivamente nei mascellari, escludendo ogni correlazione multistrutturale.

Questo tipo di approccio denota un chiaro 'riduzionismo' nei contenuti del sistema stesso: in biologia, è più realistico considerare la funzionalità di sistemi come i "Sistemi Complessi" che non operano in modo lineare. Questi sistemi utilizzano un approccio stocastico, in cui l'interazione dei vari costituenti genera un "Comportamento emergente" (EB)[3] dello stesso sistema.[4]

«In questo approccio, non è sufficiente analizzare un singolo elemento costitutivo per interpretare l'EB del sistema: occorre intraprendere un'analisi integrata di tutte le componenti costitutive, sia nel tempo che nello spazio.[5]»

Il risultato paradigmatico inverte la tendenza a considerare il sistema masticatorio come un semplice organo cinematico, e va ben oltre la tradizionale procedura meccanicistica della Gnatologia Classica.

Questo aspetto introduce anche un tipo di profilo indeterministico delle funzioni biologiche, in cui la funzione di un sistema si presenta come una rete di molteplici elementi correlati. Questo sistema, oltre ad interpretarne lo Stato, dovrebbe essere triggerato dall'esterno per analizzare la risposta evocata, come è tipico dei sistemi indeterministici.[6]

È, quindi, fondamentale passare da un modello semplice e lineare di clinica odontoiatrica ad un modello Stocastico Complesso di neurofisiologia masticatoria.


Figura 1: Traccia EMG che rappresenta un potenziale evocato vestibolare registrato sui muscoli masseteri. Si noti che p11 e n21 indicano la latenza del potenziale a 11ms e 21 ms dallo stimolo acustico

A conferma di questo approccio più complesso e integrato per interpretare le funzioni della masticazione, viene qui presentato uno studio dove emerge il profilo di un "Sistema Complesso Neurale". Nello studio citato è stata analizzata la connessione organica e funzionale del sistema vestibolare con il sistema trigeminale. [7]

Gli stimoli acustici possono evocare risposte riflesse EMG nel muscolo massetere chiamate Vestibular Evoked Myogenic Potentials (VEMPs). Anche se questi risultati sono stati precedentemente attribuiti all'attivazione dei recettori cocleari (suono ad alta intensità), questi possono anche attivare i recettori vestibolari. Poiché studi anatomici e fisiologici, sia negli animali che nell'uomo, hanno dimostrato che i muscoli masseteri sono un bersaglio per gli ingressi vestibolari, gli autori di questo studio hanno rivalutato il contributo vestibolare per i riflessi masseterici. Questo è un tipico esempio di 'Sistema Complesso' di livello base in quanto consiste di due soli sistemi nervosi cranici ma, allo stesso tempo, interagiscono attivando circuiti mono e polisinaptici (Figura 1).

Sarebbe opportuno a questo punto introdurre alcuni argomenti relativi ai concetti sopra citati, che chiarirebbero la logica del progetto Masticationpedia. Questo introdurrebbe i capitoli che sono al centro del progetto.

Quindi l'oggetto è:

«La masticazione ed i processi cognitivi, così come il tronco encefalico e la masticazione si amplieranno in ulteriori argomenti nella sezione "Scienze straordinarie".»

Masticazione e processi cognitivi

Negli ultimi anni, la masticazione è stata oggetto di discussione sugli effetti di mantenimento e supporto delle prestazioni cognitive.

Un elegante studio eseguito mediante fMR e tomografia a emissione di positroni (PET) ha dimostrato che la masticazione porta ad un aumento del flusso sanguigno corticale e attiva varie aree della corteccia somatosensoriale, motoria e insulare, nonché lo striato, il talamo e il cervelletto. La masticazione subito prima di eseguire un compito cognitivo aumenta i livelli di ossigeno nel sangue (BOLD del segnale fMR) nella corteccia prefrontale e nell'ippocampo, importanti strutture coinvolte nell'apprendimento e nella memoria, migliorando così il compito prestazionale.[8] Precedenti studi epidemiologici hanno dimostrato che un numero ridotto di denti residui, l'uso incongruo di protesi e uno sviluppo limitato della forza mandibolare sono direttamente correlati allo sviluppo della demenza, supportando ulteriormente l'idea che la masticazione contribuisce al mantenimento delle funzioni cognitive.[9]

Un recente studio ha fornito ulteriori evidenze a sostegno dell'interazione tra processi masticatori, apprendimento e memoria, soffermandosi sulla funzione dell'ippocampo essenziale per la formazione di nuovi ricordi.[10] Una disarmonia occlusale, come la perdita dei denti e l'aumento della dimensione occlusale verticale, provoca bruxismo o dolore ai muscoli masticatori e disturbi temporo-mandibolari (DTM).[11][12] Quindi, per descrivere la funzione alterata dell'ippocampo in una situazione ridotta o anormale nella funzione masticatoria, gli autori hanno utilizzato un modello animale (topi) chiamato "Molarless Senescence-Accelerated Prone" (SAMP8) al fine di fare un parallelismo sull'uomo.

Nei topi SAMP8, a cui è stata modificata l'occlusione, l'aumento della dimensione verticale occlusale di circa 0,1 mm con materiali dentali ha mostrato che la disarmonia occlusale interrompe l'apprendimento e la memoria. Questi animali hanno mostrato un deficit dipendente dall'età nell'apprendimento spaziale nell'acqua di Morris.[13][14] Aumentando la dimensione verticale del morso nei topi SAMP8 diminuisce il numero di cellule piramidali[14] e il numero delle loro spine dendritiche.[15] Aumenta inoltre l'ipertrofia e l'iperplasia proteica fibrillare acida negli astrociti nelle regioni dell'ippocampo CA1 e CA3.[16] Nei roditori e nelle scimmie, disarmonie occlusali indotte attraverso un aumento della dimensione verticale con incrementi acrilici sugli incisivi[17][18] o l'inserimento di un bite nella mascella sono associati a livelli aumentati di cortisolo urinario e livelli plasmatici elevati di corticosterone, suggerendo che anche la disarmonia occlusale è una fonte di stress.


A sostegno di questa nozione, i topi SAMP8 con deficit di apprendimento mostrano un marcato aumento dei livelli plasmatici di corticosterone[12] e sottoregolazione di GR e GRmRNA dell'ippocampo. La disarmonia occlusale colpisce anche l'attività catecolaminergica. L'alternanza della chiusura del morso mediante l'inserimento di un bite-plane in acrilico sugli incisivi inferiori porta ad un aumento dei livelli di dopamina e noradrenalina nell'ipotalamo e nella corteccia frontale[17][19] e una diminuzione della tiroxinaidrossilasi, del ciclocloridrato GTP e della serotonina immunoreattiva nella corteccia cerebrale e il nucleo caudato, nella sostanza nigra, nel locus ceruleus e nel nucleo del rafe dorsale, che sono simili ai cambiamenti cronici indotti dallo stress.[20] Questi cambiamenti nei sistemi catecolaminergico e serotoninergico, indotti da disarmonie occlusali, influiscono chiaramente sull'innervazione dell'ippocampo. Le condizioni di aumento della dimensione verticale alterano la neurogenesi e portano all'apoptosi nel giro ippocampale diminuendo l'espressione del cervello ippocampale derivato da fattori neurotrofici: tutto ciò potrebbe contribuire ai cambiamenti nell'apprendimento osservato negli animali con disarmonia occlusale.[10]

Tronco encefalico e masticazione

Figure 2: Segmentation of Trigeminal Nervous System

Il distretto del tronco cerebrale è un'area di collegamento che collega i centri superiori del cervello, il cervelletto e il midollo spinale e fornisce la principale innervazione sensoriale e motoria del viso, della testa e del collo attraverso i nervi cranici.

Questo gioca un ruolo determinante nella regolazione della respirazione, locomozione, postura, equilibrio, eccitazione (incluso controllo intestinale, vescica, pressione sanguigna e frequenza cardiaca). È responsabile della regolazione di numerosi riflessi, tra cui la deglutizione, la tosse e il vomito. Il tronco cerebrale è controllato dai centri cerebrali superiori delle regioni corticali e sottocorticali, inclusi i nuclei dei gangli della base e il diencefalo, nonché dai circuiti di feedback del cervelletto e del midollo spinale. La neuromodulazione può essere ottenuta con la modalità "classica" dei neurotrasmettitori glutammatergici e del GABA (acido gamma-amino butirrico) attraverso un'eccitazione primaria e un'inibizione della "rete anatomica", ma può essere ottenuta anche attraverso l'uso di trasmettitori che agiscono sulle proteine ​​G . Questi neuromodulatori includono la monoamina (serotonina, noradrenalina e dopamina) acetilcolina, come anche il glutammato e il GABA. Inoltre, non solo i neuropeptidi e le purine agiscono come neuromodulatori: lo fanno anche altri mediatori chimici, come i Fattori di Crescita che potrebbero avere azioni simili.[21]

La rete neurale sopra descritta non si esaurisce con l'unica correlazione tra i centri somatosensoriali del trigemino e altre aree motorie, ma si allontana anche nei processi amigdaloidei attraverso una correlazione con l'area del tronco cerebrale del trigemino. L'amigdala diventa attiva dalla paura, svolgendo un ruolo importante nella risposta emotiva a situazioni pericolose per la vita. Quando i topi da laboratorio si sentono minacciati, rispondono mordendo ferocemente. La forza del morso è regolata dai nuclei motori del sistema trigeminale e del tronco encefalico trigeminale Me5. Il Me5 trasmette segnali propriocettivi dai muscoli masticatori e dai legamenti parodontali ai nuclei motori del trigemino. Le proiezioni del nucleo dell'amigdaloide centrale (ACe) inviano connessioni al nucleo motorio del trigemino e alla formazione premotoria reticolare e direttamente al Me5.

A conferma di ciò, in uno studio condotto sui topi, i neuroni nel nucleo centrale dell'Amigdaloide (ACe) sono stati marcati dopo l'iniezione di un tracciante retrogrado (Fast Blue), nel nucleo caudale del Me5, indicando che gli Amigdaloiani inviano proiezioni dirette al Me5, e suggeriscono che l'amigdala regoli la forza del morso modificando l'attività neuronale nel Me5 attraverso una facilitazione neurale.[22]

La modifica dei rapporti occlusali può alterare le funzioni somatosensoriali orali e i trattamenti riabilitativi del sistema masticatorio dovrebbero ripristinare le funzioni somatosensoriali. Tuttavia, non è chiaro il motivo per cui alcuni pazienti non riescono ad adattarsi al restauro masticatorio e permangono disturbi sensomotori. A prima vista, sembrerebbero cambiamenti strutturali, non solo funzionali. La corteccia motoria primaria del viso è coinvolta nella generazione e nel controllo dei movimenti orofacciali e degli input sensoriali o delle funzioni motorie alterate, che possono portare a cambiamenti neuroplastici nell'area corticale M1.[10][23]

Considerazioni Conclusive

In conclusione, risulta chiaro dalla premessa che il sistema masticatorio va considerato non certo come un sistema regolato semplicemente da leggi meccaniche, ma come un "Sistema Complesso" di tipo indeterministico, dove si può quantificare il "Comportamento Emergente" solo dopo stimolandolo e quindi analizzando la risposta evocata (Figura 2). Il Sistema Neuronale dialoga anche con il proprio linguaggio macchina criptato ( potenziale d'azione, dipoli, correnti ioniche ecc.) e, pertanto, non è possibile interpretare i sintomi riferiti dal paziente attraverso il linguaggio naturale.

Questo concetto approfondisce la conoscenza dello stato di salute di un sistema perché suscita una risposta dall'interno della rete – o, almeno, da gran parte di essa – allocando componenti normali e/o anormali dei vari nodi della rete. In termini scientifici, introduce anche un nuovo paradigma nello studio del sistema masticatorio: la "Funzione Neuro Gnatologia", che incontreremo a tempo debito nel capitolo "Scienze straordinarie".

Attualmente, l'interpretazione del comportamento emergente del sistema masticatorio in odontoiatria viene eseguita solo analizzando la risposta a valle volontaria, attraverso registrazioni elettromiografiche 'EMG', e test radiografici e assiografici (replicatori dei movimenti mandibolari). Questi possono essere considerati solo test descrittivi.

Il paradigma dei test descrittivi gnatologici ha affrontato una crisi anni fa: nonostante il tentativo di riordinare i vari assiomi, scuole di pensiero e rigore clinico-sperimentale nell'ambito dei Disturbi Temporomandibolari (attraverso la realizzazione di un protocollo denominato "Criteri diagnostici di ricerca" RDC /TMDs), questo paradigma non è ancora stato accettato a causa dell'incompletezza scientifico-clinica della procedura stessa. Merita, però, un riferimento particolare, almeno per l'impegno che è stato portato avanti dagli autori e, al tempo stesso, per annotarne i limiti.

Il protocollo RDC/TMD è stato progettato e inizializzato per evitare la perdita di "criteri diagnostici standardizzati" e valutare una standardizzazione diagnostica dei dati empirici a disposizione. Questo protocollo è stato supportato dal National Institute for Dental Research (NIDR) e condotto presso l'Università di Washington e il Group Health Corporative di Puget Sound, Seattle, Washington. Samuel F. Dworkin, M. Von Korff e L. LeResche sono stati gli investigatori principali[24].


Per arrivare alla formulazione del protocollo del ‘RDC’ è stata effettuata una revisione della letteratura sui metodi diagnostici in odontoiatria riabilitativa e TMD, e sottoposta a validazione e riproducibilità. I sistemi tassonomici sono stati presi in considerazione da Farrar (1972),[25][26] Eversole e Machado (1985),[27] Bell (1986),[28] Fricton (1989),[29] American Academy of Craniomandibular Disorders (AACD) (1990),[30] Talley (1990),[31] Bergamini e Prayer- Galletti (1990),[32] Truelove (1992),[33] e li ha confrontati assegnandoli a una serie di criteri di valutazione. I criteri di valutazione sono stati suddivisi in due categorie che coinvolgono considerazioni metodologiche e considerazioni cliniche.


La conclusione della ricerca è giunta all'eliminazione, per mancanza di validazione scientifica e clinica, di una serie di metodologie diagnostiche strumentali come l'elettromiografia interferenziale (EMG Interference Pattern), la Pantografia, la diagnostica radiologica, ecc. Queste saranno descritte in maggiori dettagli nelle prossimi capitoli di Masticationpedia. Questo primo obiettivo era, quindi, la richiesta scientifica di un "dato oggettivo"' e non generato da opinioni, scuole di pensiero o valutazioni soggettive del fenomeno'. Durante il Workshop dell'Associazione Internazionale per la Ricerca Dentale (IADR) del 2008, sono stati presentati i risultati preliminari delle RDC/TMD nel tentativo di validare il progetto.

La conclusione è stata che, per ottenere una revisione e una simultanea validazione di [RDC/TMD], è essenziale che i test siano in grado di fare una diagnosi differenziale tra pazienti affetti da DTM con dolore e soggetti senza dolore e, soprattutto, discriminare i pazienti con dolore TMD da pazienti con dolore orofacciale senza TMD.[34]

Quest'ultimo articolo, riconsiderando il dolore come sintomo essenziale per l'interpretazione clinica, mette in gioco tutta la fenomenologia neurofisiologica, non solo questa. Per muoversi più facilmente a proprio agio in questa branca medica, è necessario un diverso approccio scientifico-clinico, che allarghi gli orizzonti di competenza in campi come la bioingegneria e la neurobiologia.

È quindi fondamentale focalizzare l'attenzione su come acquisire i segnali elettrofisiologici del trigemino in risposta a una serie di trigger evocati da un dispositivo elettrofisiologico, trattando i dati e determinando un valore organico-funzionale del sistema trigeminale e masticatorio come anticipato da Marom Bikson e coll. nel loro«Electrical stimulation of cranial nerves in cognition and disease».

Bisognerebbe pensare ad un sistema che unifichi le funzioni masticatorie e neurofisiologiche introducendo un nuovo termine: "Funzioni Neuro-Gnatologiche"

che sarà oggetto di un capitolo dedicato.


Bibliography & references
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particularly focusing on the field of the neurophysiology of the masticatory system
 

 
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