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Cervello e intestino: qual è la connessione?

 

Recenti studi scientifici ipotizzano la presenza di un secondo cervello[1] che, nascosto tra le pareti dell’apparato digerente e lungo i nove metri (circa) che vanno dall’esofago alla fine dell’intestino, sta rivoluzionando il modo in cui la medicina studia i legami tra la digestione e l’umore, e non solo. È il campo della neuro-gastroenterologia, inaugurata negli anni ’80 da Michael D. Gershon, responsabile del dipartimento di Anatomia e Biologia cellulare alla Columbia University di New York.

 

Che cos’è il secondo cervello

Tecnicamente conosciuto con il nome di “sistema nervoso enterico” (ENS), il secondo cervello è formato da milioni di cellule nervose: 100 sono i milioni presenti nel solo intestino tenue. Si tratta di una quantità che supera i neuroni contenuti nel midollo spinale o nel sistema nervoso periferico[2].


Il sistema nervoso enterico, in stretta connessione con il sistema nervoso autonomo (simpatico e parasimpatico) e interagendo anche con il sistema nervoso centrale, coordina la motilità, la sensibilità, le secrezioni e, in generale, la complessa funzione dell’apparato digerente.

 

Il ruolo del secondo cervello

A differenza del cervello, l’ENS non ha capacità di pensiero e non è capace di risolvere un problema, ma è in grado di funzionare autonomamente anche senza input del sistema nervoso centrale. Si tratta di un sistema molto complesso, tuttora oggetto di studio. L’ENS, in effetti, possiede neuroni sensoriali, motori, secretori e vasomotori: trasmette sensazioni, dirige movimenti, ordina la secrezione di trasmettitori, regola l’afflusso sanguigno e si relaziona con il sistema nervoso centrale. Collabora dunque in modo fondamentale ad orchestrare la digestione in tutte le sue fasi[3], in tutte le sue funzioni chimiche e meccaniche. Si tratta di funzioni molto complesse, che richiedono la presenza di una vera e propria ’intelligenza “nascosta”: è questo che ha inizialmente fatto ipotizzare la possibile esistenza di un secondo cervello. Studi scientifici[4] l’hanno confermata.

 

Uno studio più approfondito[5] del “secondo cervello” si focalizza sulla relazione tra microbiota e sistema nervoso enterico, evidenziando come la produzione di serotonina, un neurotrasmettitore che nel cervello svolge un ruolo chiave nella regolazione dell’umore, del sonno e dell’appetito, avvenga principalmente grazie a cellule presenti nel microbiota intestinale.

Il “secondo cervello” ha dunque un ruolo molto importante, che non riguarda solo il controllo digestivo e l’invio di segnali nervosi periodici come quelli che comunicano mal di pancia, stomaco, digestione lenta, o disordini intestinali. Al contrario, il sistema nervoso enterico comunica con il cervello in modo così interconnesso da influenzare in parte il nostro stato mentale e, allo stesso tempo, svolge ruoli chiave che coinvolgono la salute di tutto l’organismo.

Comunicazione continua tra intestino e cervello

Gli esseri umani sperimentano da sempre, sotto forma di sensazioni personali, quello a cui la ricerca scientifica sta dando solo in tempi recenti una spiegazione razionale: le nostre “sensazioni di pancia” influenzano in misura notevole il nostro benessere. L'intestino e il cervello sono altamente interconnessi l’uno con l’altro e comunicano in modo bidirezionale principalmente attraverso l'ANS (sistema nervoso autonomo) e l’asse HPA (asse ipotalamo-ipofisi-surrene) [6]. Il continuo scambio di informazioni tra i due cervelli avviene grazie all’immenso patrimonio neurochimico di cui dispone il sistema nervoso enterico, che può essere paragonato solo a quello del sistema nervoso centrale. E adesso la questione è sempre più indagata anche a livello scientifico.

 

Il secondo cervello ci informa del nostro stato d'animo in molti modi, anche in quelli più oscuri. D’altro canto, una parte delle nostre emozioni è probabilmente influenzata dai nervi del nostro intestino[7].

 

Alcuni esempi di legame tra intestino e cervello

Le “farfalle nello stomaco”, quella particolare sensazione di vuoto e formicolio generalmente associata all’euforia delle prime fasi dell’innamoramento, costituiscono un esempio di questa inter-connessione dinamica tra cervello e intestino: da un lato i disturbi gastrointestinali possono indicare la condizione degli stati d'animo in essere, dall’altro lato il benessere emotivo può dipendere dai messaggi che l’intestino invia al cervello, senza scordare che in situazioni di forte emozione il nostro organismo mette in atto tutta una serie di risposte, che coinvolgono anche il sistema nervoso autonomo con la liberazione di specifici “neurotrasmettitori”.

Un esempio del collegamento tra intestino e cervello è fornito dal nervo vago. Il nervo vago è uno dei dodici nervi cranici dell'essere umano, esattamente il decimo paio. I nervi cranici sono strutture nervose fondamentali che nascono a livello del cervello. Possono avere una funzione sensitiva o motoria, oppure entrambe le funzioni.

Il nervo vago è il più lungo dei nervi cranici e riveste particolare importanza quale componente del sistema neurovegetativo: fa parte del sistema nervoso parasimpatico.  All’interno del corpo umano compie un lungo percorso: si origina dal midollo allungato, attraversa testa, collo, torace e addome; importante per l’innervazione di polmoni, cuore e dell’apparato gastroenterico. Viene chiamato anche, non a caso, pneumogastrico.

Un esperimento[8] ha dimostrato che la stimolazione elettrica intermittente del nervo vago produce l'inibizione dei processi neurali, avendo come effetto la fine delle crisi epilettiche nei cani. La stimolazione del nervo vago sembra prospettarsi quindi come un promettente nuovo intervento in grado di migliorare la nostra comprensione del cervello e, eventualmente, contribuire a curare i disturbi neuropsichiatrici. Dal 2010 è stata addirittura autorizzata in Europa una terapia contro la depressione[9] che si fonda su un certo tipo di stimolazione del nervo vago per migliorare le condizioni dei pazienti. Il nervo funziona dunque come una sorta di linea telefonica collegata alla centrale del cervello.

Il cervello può fruire delle informazioni provenienti dal sistema enterico nervoso (ENS) che possono fornire un importante contributo a comprendere la condizione psico-fisica in cui versa l’organismo. L’encefalo è infatti in assoluto l’organo più protetto e isolato: è posto in un cranio osseo e avvolto in “triplo strato” dalle meningi. L’intestino, invece, fa parte di un sistema “aperto”: il tubo digerente, viene a contatto con i prodotti di scomposizione degli ultimi cibi che abbiamo mangiato, intercetta gli ormoni che circolano nel sangue, ospita il lavoro dei batteri intestinali. L’intestino è, quindi, anch’esso molto importante per le preziose informazioni che può raccogliere dal nostro corpo, quelle stesse con cui il cervello non può avere un diretto contatto. Ecco perché è importante comprendere sempre meglio i sofisticati dialoghi che possono intercorrere tra intestino e cervello, oggi oggetto di ancora ampia ricerca scientifica.

 

L’intestino pare che raccolga tutte queste informazioni, non solo per mezzo di un sistema nervoso costituito da milioni di neuroni, ma anche grazie alla sua vasta estensione. Infatti è l’organo sensoriale più esteso del corpo, la cui lunghezza misura circa 7 metri. L’intestino “sente” la nostra vita interna e lavora a livello inconscio.

 

Per chi soffre di colon irritabile[10], per esempio, il collegamento tra intestino e cervello può dare esiti diciamo assai “fastidiosi”: le persone affette da tale disturbo avvertono spesso una pressione sgradevole al livello addominale, sono predisposti ad una motilità intestinale alterata, e accusano più della media stati ansiosi e depressivi[11].

Si ipotizza che lo stress[12] sia uno degli stimoli più importanti che cervello e intestino affrontano insieme. Numerosi studi[13] dimostrano come lo stress psicologico giochi difatti un ruolo chiave nei disturbi gastrointestinali, causando ad esempio un aumento dell’intensità dei sintomi nella sindrome dell'intestino irritabile (IBS). Sono diversi, infatti, gli elementi che evidenziano l’esistenza di una correlazione diretta, seppur non esclusiva, tra questa patologia e le situazioni di particolare ansia e forte stress.

 

Ma non finisce qui. I misteri dell’affascinante correlazione mente-pancia che riguardano il “nuovo ruolo dell’intestino”, un microcosmo che pullula di vita tuttora oggetto di numerosi studi e ricerche, sono ancora in parte da scoprire.

 


[1]The enteric nervous system: a second brain, MD Gershon - Hospital Practice, 1999

[2]The enteric nervous system, Auth. JB Furness, M Costa, Blackwell Publishing, 1987

[3]The enteric nervous system and gastrointestinal innervation: integrated local and central control, Furness JB, Callaghan BP, Rivera LR, Cho HJ, In: Literature Review,  July 2014

[5]Gut Microbiota: The Link to Your Second Brain, Ridaura Vanessa, BelkaidYasmine, In: Elsevier, April 2015

[6]Brain–gut connections in functional GI disorders: anatomic and physiologic relationships, MP Jones, JB Dilley, D Drossman, Journal of Neurogastroenterology and Motility, February 2006

[7]«Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication», Mayer EA1, In: Nat Rev Neurosci, 2011 July

[9]Neuronal network plasticity and recovery from depression,CastrènE. JAMA Psichiatry: 2013 (9) 983-989

[10]-11Brain-Gut Interactions in IBS, Jakub Fichna1 and Martin A. Storr2, In: Front Pharmacol,  2012

[12]Role of stress in functional gastrointestinal disorders. Evidence for stress-induced alterations in gastrointestinal motility and sensitivity, Monnikes, H., In: Digestive Diseases, 201-11.,2001

[13] Impact of psychological stress on irritable bowel syndrome, Hong-Yan QinChung-Wah ChengXu-Dong Tang, and Zhao-Xiang Bian, In: World J Gastroenterol. , 2014 Oct 21

 

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