19.11: Somatosensazione
Il sistema somatosensoriale trasmette informazioni sensoriali dalla pelle, membrane mucose, arti e articolazioni. La somatosensazione è più familiarmente conosciuta come il senso del tatto. Una tipica via somatosensoriale comprende tre tipi di neuroni lunghi: primario, secondario e terziario. I neuroni primari hanno corpi cellulari situati vicino al midollo spinale in gruppi di neuroni chiamati gangli della radice dorsale. I neuroni sensoriali dei gangli innervano aree designate della pelle chiamati dermatomi.
Nella pelle, strutture specializzate chiamate meccanorecettori trasducono la pressione meccanica o la distorsione in segnali neurali. Nella pelle senza peli, la maggior parte dei disturbi può essere rilevata da uno dei quattro tipi di meccanorecettori. Due di questi, i dischi Merkel e le terminazioni Ruffini, sono ad adattamento lento e continuano a rispondere agli stimoli che rimangono in contatto prolungato con la pelle. I dischi di Merkel rispondono al tocco leggero. Le terminazioni di Ruffini rilevano un tocco statico più profondo, un tratto della pelle, una deformazione articolare e un calore.
Gli altri due principali meccanorecettori cutanei, corpuscoli Meissner e corpuscoli di Pacini, si stanno rapidamente adattando. Questi meccanorecettori rilevano stimoli dinamici, come quelli necessari per leggere il Braille. I corpuscoli Meissner sono sensibili al tocco delicato e alla pressione, così come alle vibrazioni a bassa frequenza. I corpuscoli paciniani rispondono meglio alla pressione profonda e ripetitiva e alle vibrazioni ad alta frequenza. Le informazioni rilevate da questi meccanorecettori vengono propagate verso il corpo cellulare nel ganglio della radice dorsale.
I neuroni primari dai gangli della radice dorsale estendono gli assoni nel midollo spinale, continuando la propagazione delle informazioni somatosensoriali dal corpo al cervello. Gli assoni terminano nella medulla, dove si sinapsi, o comunicano, con neuroni secondari. A questo punto, il segnale è rimasto ipsilaterale, sullo stesso lato del corpo che inizialmente ha rilevato lo stimolo. I neuroni secondari, però, hanno assoni sul lato opposto della medulla e decussatno (incrociano) le informazioni. Così, le informazioni rilevate sul lato sinistro del corpo viene inizialmente elaborato nell'emisfero destro del cervello. Dal lato opposto della medulla, gli assoni dei neuroni secondari continuano fino al talamo, dove si sinapsi con neuroni terziari. I neuroni terziari hanno assoni che terminano nella corteccia somatosensoriale.
Ogni parte del corpo, in una certa misura, è rappresentata in questa zona corticale su una mappa somatosensoriale chiamata homunculus. Le aree del corpo con una maggiore densità di meccanorecettori, come la punta delle dita, hanno rappresentazioni maggiori nella corteccia rispetto alle aree con una densità meccanorecettore inferiore, come i palmi e le braccia.
Quando una particolare regione corporea non funziona come previsto, la corteccia sensoriale può subire una riorganizzazione corticale. Per esempio, i lettori Braille hanno rappresentazioni dito più grandi nella corteccia somatosensoriale rispetto agli individui che non possono leggere il Braille. Negli amputati dell'avambraccio, alcuni dati suggeriscono che la regione corticale precedentemente collegata al braccio amputato può essere rimappata alla regione corticale adiacente (in questo caso, la faccia). Questo può causare esperienze di arti fantasma, in cui un amputato si sente stimolazione dal braccio mancante quando alcune aree del viso sono stimolate.
