Quali sono i sensi di base? Vista, suono, gusto, tatto, odore. Usiamo tutti questi sensi per esplorare e coinvolgere il mondo intorno a noi. Ma che dire delle sensazioni e della percezione di sé? Anche se molti non considerano interessante la percezione di sé da parte del corpo, è sicuramente necessaria e importante. Come faremmo altrimenti a sapere dove sono le braccia? E come legare un grembiule dietro la schiena? E quando stiamo camminando? E quando stiamo cadendo?
La percezione del movimento e dell’orientamento del corpo è costantemente e inconsciamente elaborata dal nostro cervello. Le principali tra queste sensazioni sono la propriocezione e la sensazione vestibolare. L’input propriocettivo è fornito dai recettori “stretch” situati all’interno del muscolo che forniscono al cervello un segnale di feedback di dove sono le nostre parti del corpo. Questo permette di eseguire movimenti complessi senza input visivo (come fare un nodo dietro la schiena).
La sensazione vestibolare, d’altra parte, fornisce input che indicano il movimento della testa e l’orientamento della testa rispetto alla gravità. I labirinti vestibolari, che contengono le strutture sensoriali vere e proprie, si trovano in ciascuna delle due orecchie interne. Ogni labirinto è composto da tre canali semicircolari (SCC), che percepiscono la velocità di rotazione tridimensionale (3D), e due organi terminali otolitici, che percepiscono l’accelerazione lineare 3D. Ogni organo terminale vestibolare, sia esso SCC o organo terminale dell’otolite, contiene “cellule ciliate” meccanorecettive (chiamate così per le loro sporgenze simili a capelli), che rilevano i diversi tipi di movimento. Le SCC sono strutture a forma di hula-hoop riempite di fluido con una membrana che attraversa il canale, in cui sono incorporate le cellule ciliate. Ogni volta che la testa si muove, il fluido spinge su quella membrana e le cellule ciliate si deflettono, generando un segnale che rappresenta la velocità di rotazione nel piano di quel SCC. Tre di questi canali, orientati ortogonalmente, forniscono la sensazione 3D del movimento rotatorio. Gli organi terminali dell’otolite, chiamati utricolo e sacculo, percepiscono l’accelerazione lineare. Ogni organo terminale dell’otolite contiene piccoli cristalli di calcio che si trovano su un letto di cellule ciliate. Ogni volta che la testa si muove, i cristalli esercitano una forza diversa sulle cellule ciliate, che viene rilevata come un’accelerazione lineare su quella particolare cellula ciliata. Le cellule ciliate situate negli organi terminali dell’otolite non sono orientate nella stessa direzione e, come tali, non riportano forze nella stessa direzione. Il cervello è in grado di ricostruire la forza dovuta all’accelerazione gravitazionale e all’accelerazione lineare da tutte le informazioni fornite dalle cellule ciliate degli organi terminali dell’otolito. In verità, il labirinto vestibolare è la prova della capacità della natura di progettare un mezzo per rilevare il movimento e sentire l’orientamento.