Draft:Introduction - it

Vorremmo che il lettore avesse immediata percezione degli argomenti che verranno trattati in Masticationpedia, passando in rassegna alcuni dei temi più attuali che riguardano l'evoluzione epistemologica della Scienza in generale, quella medica ed odontoiatrica in particolare...

In questa fase prenderemo in considerazione i due aspetti fondamentali del Progresso della Scienza, secondo i Paradigmi di Kuhn, e la Epistemologia, che mette in discussione (o per lo meno in allerta) i concetti di "Inferenza Statistica" e di "Interdisciplinarità".

Questi due temi, che apparentemente sembrano in conflitto tra loro, in quanto il primo necessita di disciplinarità per evidenziare le "Anomalie nel Paradigma" ed il secondo di "Interdisciplinarità", si integreranno attraverso un elemento risolutore che consiste negli "Scaffold metacognitivi", ponti cognitivi tra discipline specialistiche. Il lettore, dunque, potrà meglio apprezzare, in questo contesto, l'approccio stocastico verso uno dei temi più dibattuti nelle riabilitazioni masticatorie come la "Malocclusione", da cui derivano gran parte delle procedure riabilitative masticatorie come l'ortodonzia, la protesi e la chirurgia ortognatica.

In chiusura, perciò, oltre ad anticipare l'aspetto filosofico scientifico di Masticationpedia, ci soffermeremo su argomenti come i "Sistemi Complessi", il "Comportamento Emergente" dei Sistemi Complessi e la "Coerenza di Sistema": passaggi necessari per introdurre argomenti scientifico clinici che portano con se una serie di dubbi, quesiti e contestualmente innovazioni paradigmatiche tendenti a cambiare lo status quo della routine di pensiero clinico deterministico e riduzionista, a fronte di una logica di linguaggio stocastico ed interdisciplinare.

 

Article by  Gianni Frisardi

 

Ab ovo

Prima di entrare nel vivo della trattazione Masticationpedia, è opportuna una premessa, che riguarda principalmente due aspetti della realtà sociale, scientifica e clinica dell'era attuale e dell'era immediatamente precedente.

The phases of paradigm change according to Thomas Kuhn

Nel secolo scorso si è assistito a una crescita esponenziale di "Innovazioni" tecnologiche e metodologiche in particolare in odontoiatria; queste innovazioni hanno in qualche modo influenzato strategie decisionali, opinioni, scuole di pensiero e assiomi al fine di migliorare la qualità della vita, come affermato nella "Scienza dell'esposizione nel 21° secolo". Tuttavia, questa crescita esponenziale porta con sé, implicitamente, aree grigie concettuali (in termini pratici "effetti collaterali") talvolta sottovalutate, ma che possono mettere in discussione alcune Certezze Scientifiche o renderle meno assolute e più probabilistiche. I due aspetti sensibili dell'attuale realtà sociale, scientifica e clinica (che sembrano in conflitto tra loro, ma come vedremo alla fine di questa lettura saranno complementari) sono il "Progresso della scienza" secondo Kuhn e il " Epistemologia".

Progress of Science according to Thomas Kuhn

Thomas Kuhn nella sua opera più famosa afferma che la scienza attraversa ciclicamente alcune fasi indicative del suo funzionamento.

Secondo Kuhn, la scienza è paradigmatica e la demarcazione tra scienza e pseudoscienza può essere fatta risalire all'esistenza di un paradigma. L'evoluzione del progresso scientifico è assimilata a una curva continua che subisce discontinuità nei cambiamenti di paradigma.

Da buon risolutore di problemi, lo scienziato cerca di risolvere queste anomalie.

Le fasi di Kuhn in Odontoiatria

Kuhn, invece, divide l'evoluzione di un paradigma in cinque fasi; questo è un processo fondamentale per Masticationpedia, ma per restare sintonizzati con il progetto ci limiteremo a descrivere le tre fasi più significative condivise nel progetto ed indicate nell'indice del libro:

	Fase 2: ovvero la Scienza Normale Ad esempio, nella fase 2 dei Paradigmi di Kuhn, chiamata Scienza normale, gli scienziati sono visti come risolutori di problemi, che lavorano per migliorare l'accordo tra il paradigma e la natura. Questa fase, infatti, si basa su un insieme di principi di base dettati dal paradigma, che non vengono messi in discussione ma ai quali, anzi, è affidato il compito di indicare le coordinate dei lavori a venire. In questa fase vengono sviluppati gli strumenti di misura con cui vengono realizzati gli esperimenti, viene prodotta la maggior parte degli articoli scientifici ei suoi risultati costituiscono una crescita significativa della conoscenza scientifica. Nella normale fase scientifica saranno raggiunti sia i successi che i fallimenti; i fallimenti sono chiamati da anomalie di Kuhn, o eventi che vanno contro il paradigma.
	Fase 4, ovvero la Crisi del paradigma In conseguenza della crisi, in questo periodo verranno creati diversi paradigmi. Questi nuovi paradigmi, quindi, non nasceranno dai risultati raggiunti dalla teoria precedente, ma piuttosto dall'abbandono degli schemi prestabiliti del paradigma dominante. Seguendo questo percorso, in Masticationpedia, si parlerà della crisi del paradigma riabilitativo masticatorio rivedendo teorie, teoremi, assiomi, scuole di pensiero e criteri diagnostici di ricerca e poi il focus si sposterà sulla fase 5.
	Fase 5, o Rivoluzione Scientifica La fase 5 riguarda la rivoluzione (scientifica). Nel periodo delle attività scientifiche straordinarie si aprirà un confronto all'interno della comunità scientifica su quale nuovo paradigma accettare. Ma non sarà necessariamente il paradigma più "vero" o più efficiente ad emergere, ma quello che sarà in grado di catturare l'interesse di un numero sufficiente di scienziati e di conquistare la fiducia della comunità scientifica. I paradigmi che partecipano a questo scontro, secondo Kuhn, non condividono nulla, nemmeno le basi e, quindi, non sono comparabili (sono “incommensurabili”). Il paradigma viene scelto, come detto, su basi socio-psicologiche o biologiche (i giovani scienziati sostituiscono i più anziani). La battaglia tra paradigmi risolverà la crisi, verrà nominato il nuovo paradigma e la scienza tornerà alla Fase 1. Per lo stesso principio della Fase 4, Masticationpedia proporrà, nel capitolo intitolato Scienze straordinarie, un nuovo modello paradigmatico nel campo della riabilitazione del Sistema Masticatorio discutendone principi, motivazioni, esperienze cliniche scientifiche e, soprattutto, un cambiamento radicale nel campo della diagnostica medica. Questa modifica si basa essenzialmente su 'Inferenza di Sistema', piuttosto che su Symptom Inference, dando principalmente valore assoluto all'obiettività dei dati.

È quasi ovvio che la filosofia scientifica kuhniana preferisce la disciplina, poiché un'anomalia nel paradigma genomico sarà notata meglio da un genetista che da un neurofisiologo. Ora questo concetto sembrerebbe in contrasto con l'evoluzione epistemologica della Scienza, quindi è meglio soffermarci un minuto su di esso in dettaglio.

Epistemologia

Il cigno nero simboleggia uno dei problemi storici dell'epistemologia: se tutti i cigni che abbiamo visto finora sono bianchi, possiamo decidere che tutti i cigni sono bianchi?Davvero?
	Kuhn ha usato l'illusione ottica per dimostrare come un cambio di paradigma possa indurre una persona a vedere le stesse informazioni in un modo completamente diverso: quale animale è quello qui a parte?Sicuro?

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L'epistemologia (dal greco ἐπιστήμη, epistème, "certa conoscenza" o "scienza", e λόγος, logos, "discorso") è quella branca della filosofia che si occupa delle condizioni in cui si può ottenere la conoscenza scientifica e dei metodi per raggiungerla conoscenza. Il termine indica specificamente quella parte della gnoseologia che studia i fondamenti, la validità ei limiti della conoscenza scientifica. Nei paesi di lingua inglese, il concetto di epistemologia è invece utilizzato principalmente come sinonimo di gnoseologia o teoria della conoscenza, la disciplina che si occupa dello studio della conoscenza.

Per inciso, il problema fondamentale dell'epistemologia oggi, come ai tempi di Hume, rimane quello della verificabilità.

Il paradosso di Hempel ci dice che ogni cigno bianco avvistato conferma che i corvi sono neri; cioè ogni esempio non in contrasto con la teoria ne conferma una parte

$A\Rightarrow B=\lnot A\lor B$

Secondo l'obiezione di falsificabilità, invece, nessuna teoria è mai vera perché, mentre ci sono solo un numero finito di esperimenti a favore, esiste anche teoricamente un numero infinito che potrebbe falsificarla.

Ma non è tutto così ovvio...

...perché il concetto stesso di epistemologia incontra continue implementazioni, come in medicina:

$P-value$: In medicina, ad esempio, per confermare un esperimento, una serie di dati provenienti da strumenti di laboratorio o da rilievi, si usa l'“Inferenza Statistica”, ed in particolare un famoso valore chiamato “test di significatività” (P-value). Ebbene, anche questo concetto, ormai parte della genesi del ricercatore, vacilla. In un recente studio l'attenzione si è concentrata su una “Campagna” condotta sulla “Natura” contro il concetto di “test di significatività”.Con oltre 800 firmatari che supportano importanti scienziati, questa "campagna" può essere considerata un'importante pietra miliare e una "Rivoluzione silenziosa" nella statistica sugli aspetti logici ed epistemologici. La campagna critica le analisi statistiche troppo semplificate che si possono ancora trovare in molte pubblicazioni fino ad oggi. Ciò alla fine ha portato a una discussione, sponsorizzata dall'American Statistical Association, che ha generato un numero speciale di "The American Statistician Association" intitolato "Statistical Inference in the 21st Century: A World Beyond p <0,05", contenente 43 articoli di forward -guardando gli statistici. La domanda speciale propone sia nuovi modi per segnalare l'importanza dei risultati della ricerca oltre la soglia arbitraria di un valore P, sia alcune guide per condurre la ricerca: il ricercatore dovrebbe accettare l'incertezza, essere riflessivo, aperto e modesto nelle sue affermazioni. Il futuro mostrerà se quei tentativi di supportare statisticamente meglio la scienza oltre i test di significatività si rifletteranno o meno nelle pubblicazioni future. Anche in questo campo siamo sulla stessa lunghezza d'onda del Progresso della scienza secondo Kuhn, in quanto si tratta della rimodulazione di alcuni contenuti statistici descrittivi nell'ambito della disciplina.

Interdisciplinarità: Nella politica scientifica, è generalmente riconosciuto che la risoluzione dei problemi basata sulla scienza richiede ricerca interdisciplinare (IDR), come proposto dal progetto dell'UE denominato Horizon 2020. In un recente studio, gli autori si concentrano sulla domanda perché i ricercatori hanno difficoltà cognitive ed epistemiche nella condurre IDR. Si ritiene che la perdita di interesse filosofico per l'epistemologia della ricerca interdisciplinare sia dovuta a un paradigma filosofico della scienza chiamato "Physics Paradigm of Science", che impedisce il riconoscimento di importanti cambiamenti IDR sia nella filosofia della scienza che nella ricerca. Il paradigma filosofico alternativo proposto, chiamato "Paradigma ingegneristico della scienza", fa ipotesi filosofiche alternative su aspetti quali lo scopo della scienza, il carattere della conoscenza, i criteri epistemici e pragmatici per l'accettazione della conoscenza e il ruolo degli strumenti tecnologici. Di conseguenza, i ricercatori scientifici hanno bisogno dei cosiddetti scaffold metacognitivi per assisterli nell'analisi e nella ricostruzione di come la "conoscenza" è costruita nelle diverse discipline. Nella ricerca interdisciplinare, gli scaffold metacognitivi aiutano la comunicazione interdisciplinare ad analizzare e articolare il modo in cui la disciplina costruisce la conoscenza.

P-value vs Interdisciplinarità

Alla luce di quanto sopra, ad una visione superficiale dell'evoluzione epistemica della Scienza, i due aspetti della disciplinarietà ("Paradigma della Fisica della Scienza", evidenziando l'anomalia) e Interdisciplinare ("Paradigma ingegneristico della Scienza", scaffold metacognitivo), potrebbero sembrare essere in conflitto tra loro; in realtà, però, come vedremo solo in questo capitolo, sono due facce della stessa medaglia perché entrambe tendono a generare “Innovazione Paradigmatica” senza alcun conflitto.

Ora potremmo concludere che le "Innovazioni" sono già di per sé "Progressi della scienza", come affermato nell'articolo "Basi scientifiche dell'odontoiatria" di Yegane Guven, in cui si considera l'effetto delle rivoluzioni biologiche e digitali sull'educazione odontoiatrica e quotidiana pratica clinica, come l'odontoiatria rigenerativa personalizzata, le nanotecnologie, le simulazioni di realtà virtuale, le informazioni genomiche e gli studi sulle cellule staminali. Le innovazioni citate da Guven sono ovviamente da considerarsi di natura tecnologica e metodologica; tuttavia, il Progresso della Scienza non va avanti con questo tipo di Innovazioni, che sono chiamate "Innovazioni Incrementali" e "Innovazioni Radicali", ma avviene sostanzialmente attraverso "Innovazioni Paradigmatiche".

Nel senso più stretto della frase, le "Innovazioni Paradigmatiche" sono essenzialmente un cambiamento di pensiero e di consapevolezza che pervade l'intera umanità, a partire dai diversi strati sociali, dalla rivoluzione scientifica copernicana all'attuale tendenza di approccio stocastico al fenomeno biologico.

In questo contesto epistemologico (oltre ad altre iniziative quali i Criteri Diagnostici di Ricerca nell'ambito dei Disturbi Temporomandibolari — RDC/DTM), dell'Evidence Based Medicine (e altro), si inserisce il progetto Masticationpedia per mettere in luce le dialettiche dinamismo sui progressi della scienza della riabilitazione masticatoria. Masticationpedia tende, inoltre, ad evidenziare le anomalie che inevitabilmente stimolano un cambiamento di pensiero e quindi una "Innovazione Paradigmatica".

Prima di procedere, potrebbe essere opportuno osservare un caso molto concreto e significativo.

Malocclusion

Malocclusion: it literally means a bad (malum, in Latin) closure of the dentition. The closure is easy to understand, we believe, but the epithet "bad" must be understood with care as well, because it is not as simple as it seems.

To briefly grasp the concept, in this first introductory reading we will try to present a simple but highly debatable question that involves a series of other questions in the field of masticatory rehabilitation and especially in orthodontic disciplines: what is "Malocclusion"? Bear in mind that in 2019, a Pubmed query about this term returned a result of "only" 33,309 articles, which says it all about the hypothetical terminological agreement on the subject; and, therefore, very meaningful conclusions could be drawn every now and then from these articles, such as the ones we reproduce in full from an article by Smaglyuk and collaborators, a somewhat "sensational" article that deals with the interdisciplinary approach in the diagnosis of malocclusions:

«The diagnostics, treatment tactics and prevention of dento-facial anomalies and deformations should be considered in the context of the integrity of the child's unformed organism, the interdependence of the form and functions of its organs and systems»

Another noteworthy fact is that if in the same 2019 Pubmed was questioned on interdisciplinarity in the diagnosis of malocclusions, the result dropped drastically to just four articles.

These premises to the "Malocclusion” question indicate, on one hand, an alert about anomalies that tend to activate Kuhn phase 4 and, on the other, a bifurcation in the epistemic choice on the subject: one that generates Incremental Innovations (others 33,309 articles, perhaps) and another that prefers a new gnoseological path of "Paradigmatic Innovation”.

Let’s try to approach part of the concept that considers the "Paradigmatic Innovation” as essential, asking ourselves for example:

Figure 1a:
Patient with malocclusion, open bite and right posterior crossbite who in rehabilitation terms should be treated with orthodontic therapy and / or orthognathic surgery.

What does "Malocclusion" mean?

We will answer this question by reporting a clinical case of evident “Malocclusion”.

Patient is with an occlusion that orthodontists call “Malocclusion” because it has a posterior unilateral crossbite and anterior openbite; it is a malocclusion that can be treated with a fixed orthodontic therapy and possibly in combination with an orthognathic intervention. Crossbite is another element of disturbance in normal occlusion because of which it is obligatorily treated together with the openbite.

It is self-evident that an observer with a deterministic mindset facing a phenomenon of such evident occlusal incongruity considers crossbite and openbite the cause of malocclusion (cause/effect) or vice versa; and it is obvious, as well, that the observer recommends an orthodontic treatment to restore a “Normocclusion”. This way of reasoning means that the model (masticatory system) is “normalized to occlusion”; and if read backwards, it means that the occlusal discrepancy is the cause of malocclusion and, therefore, of disease of the Masticatory System. (Figure 1a).

But let's hear what the two players say, the dentist and the patient, in the informative dialogue.

Figure 1b: Motor evoked potential from electrical transcranial stimulation of the trigeminal roots. Note the structural symmetry calculated by the peak-to-peak amplitude on the right and left masseters.

The dentist tells the patient that he is suffering from severe malocclusion and that it should be treated to improve its aesthetics and chewing function. The patient, however, replies firmly: «No way, I haven't the slightest idea to do it at all, doctor, because I might even have an unrepresentative smile, but I eat very well.» The dentist’s reply is ready, so the practitioner insists by saying: «but you have a serious malocclusion with an openbite and a unilateral posterior crossbite, you should already have problems with bruxism and swallowing, as well as posture.» The patient closes the confrontation in a decisive way: «absolutely false: I chew very well, I swallow very well and at night I snore alot so I don’t grind; besides, I’m a sportsman and I don’t have any postural disturbance».

Now the conclusion remains very critical because we might be finding ourselves in front of a verbal language of the patient which is misleading because it is not specific and does not respond to a detailed physiopathogenetic knowledge of the occlusal state; or, paradoxically, we are otherwise facing a machine language converted into verbal language which guarantees the integrity of the system. At this point the situation is truly embarrassing because neither the patient nor the observer (dentist) will be able to say with certainty that the System is in a “Malocclusion” state.

Figure 1c: Mandibular reflex evoked by percussion of the chin through a triggered neurological hammer.
Note the functional symmetry calculated by the peak-to-peak amplitude on the right and left masseters.

It is precisely at this moment that one remembers the criticism of the American Statistician Association titled “Statistical inference in the 21st century: A World Beyond p <0.05”, which urges the researcher to accept uncertainty, be sensible reflective, open and modest in his statements: which basically translates into a search for interdisciplinarity.

Interdisciplinarity, in fact, could answer such a complex question; but it is nonetheless necessary to interpret the biological phenomenon of "“Malocclusion”" with a stochastic forma mentis of which we will discuss in detail later.

A stochastic observer may observe that there is a low probability that the patient, at the moment $T_{n}$, is in a state of occlusal disease, as the patient's natural language indicates ideal psychophysical health; he/she then concludes that the occlusal discrepancy could not be a cause of neuromuscular and psychophysical functional disorder. In this case, therefore, the Masticatory System can not only be normalized to the occlusion only, but a more complex model is needed too, so it has to be normalized to the Trigeminal Nervous System. The patient was then served a series of trigeminal electrophysiological tests to assess the integrity of his/her Trigeminal Nervous System in these “"Malocclusion”" clinical conditions.

Figure 1d: Mechanical silent period evoked by percussion of the chin through a triggered neurological hammer. Note the functional symmetry calculated on the integral area of the right and left masseters.

We can see the following output responses, which we report directly in figures 1b, 1c and 1d (with explanation in the caption, to simplify the discussion). These tests and their description by now should only be considered as “Conceptual Rationale” for the “Malocclusion” question; later they will be widely described and their analysis detailed in the specific chapters. It can already be noted in this first descriptive approach to the masticatory phenomenon that there is an evident discrepancy between the occlusal state (which at first would support the orthodoxy of classical orthodontics in considering it as “Malocclusive State”) and the neurophysiological data indicating incredible synchronization and perfect symmetry of the trigeminal reflexes.

These results can be attributed to anything less than a "malocclusion": we are obviously in front of an error of the logic Language in medicine, in this case it is in fact more appropriate to talk about...

Occlusal dysmorphism and not Malocclusion (which, as we shall see a little further on, is quite another thing)

Bibliography & references

Masticationpedia is a charity, a not-for-profit organization operating in dentistry medical research,
particularly focusing on the field of the neurophysiology of the masticatory system
 

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