Risonanza magnetica funzionale (RMF)

Lo studio delle aree corticali primarie attivate dagli stimoli gustativi e trigeminali è stato realizzato con l'aiuto della RMF. Dopo aver completato l'allenamento necessario alla percezione e all'individuazione di un sapore (salato, dolce, acido e amaro) o di uno stimolo somatosensoriale (acido forte o sali di alluminio), delle soluzioni di NaCl (70 o 86 mM), aspartame (0,7 o 1,4 mM), chinino (0,25 o 0,75 mM), HCl debole (pH 2,4 o 2,2), HCl forte (pH 1,6 o 1,5) e solfato di alluminio (12,6 o 16,9 mM) erano presentate nel corso di un'esplorazione funzionale in una RM di 3 Tesla. La sincronizzazione della presentazione degli stimoli con le acquisizioni era eseguita quando il paziente segnalava per mezzo di un potenziometro la presenza di una percezione gustativa. Questo studio ha permesso di dimostrare la convergenza delle informazioni gustative e sensitive nelle aree gustative primarie, ma alcune specificità differenzierebbero questi due tipi di percezione. Le regioni insulari superiori e inferiori erano stimolate in maniera differenziale in funzione del tipo di stimolo applicato. Inoltre, l'insula inferiore sinistra era coattivata con il giro angolare sinistro, partecipando al processo mnesico. Al contrario, gli stimoli somatosensoriali attivavano in modo bilaterale gli opercoli rolandici, dove si proiettano gli homunculi sensitivi delle rappresentazioni della sfera orofaringea. 
Per mezzo di una stimolazione elettrica dell'uno o dell'altro lato della lingua, Barry hanno studiato la proiezione delle aree gustative primarie. Utilizzando un elettrogustometro connesso a un elettrodo d'argento hanno erogato dei segnali quadrati della durata di 1 secondo e di intensità variabile da 25 a 50 μA, in modo che essi fossero percepiti dai soggetti del test. Questi pulse erano erogati a una frequenza aleatoria e variabile per 4 minuti per limitare le possibilità di anticipazione del soggetto. Gli autori hanno osservato che lo schema di attivazione dipendeva più dalla dominanza emisferica del soggetto (destrimane/mancino) che dal lato della lingua stimolato. Così, nel destrimane l'attivazione dell'insula superiore avveniva principalmente a destra, mentre quella dell'insula inferiore era spesso bilaterale. Anche l'attivazione della corteccia premotoria era localizzata principalmente a destra, mentre quella della regione temporale superiore avveniva spesso sul lato sinistro.
Applicando una soluzione di 1 M di NaCl sulla punta della lingua, Ogawa hanno dimostrato che le aree gustative si attivano nell'insula e nell'opercolo frontale in modo bilaterale, mentre l'attivazione ha luogo solo nell'opercolo rolandico e nel solco centrale sinistro (Figura 3). Questo suggerisce che le aree più primarie sono localizzate tra l'insula, l'opercolo rolandico e l'opercolo parietale.
Benché gli studi precedenti posseggano un interesse scientifico certo, essi non hanno un corollario clinico evidente e non permettono a questa tecnica di esplorare i disturbi del gusto. A questo proposito, è il lavoro di Haase che attira la nostra attenzione. Utilizzando due stimoli diversi, lo zucchero e la caffeina, gli sperimentatori hanno inizialmente determinato la concentrazione di ciascuno, permettendo di ottenere in un soggetto la stessa sensazione edonica. In seguito, hanno applicato l'una o l'altra di tali sostanze e hanno osservato l'attivazione delle aree cerebrali in RMF. Lo stimolo dolce attivava l'insula, l'opercolo rolandico, l'area 13 di Brodmann, la corteccia orbitofrontale, l'area 47 di Brodmann, il talamo, il nucleo mediodorsale, il nucleo caudato e il giro pre- e postcentrale. In confronto con l'ingestione di acqua, esisteva un'iperattivazione della corteccia orbitofrontale, dell'area 11 di Brodmann, dell'opercolo frontale e del giro cingolato anteriore. Al contrario, lo stimolo caffeinico provocava una sottoattivazione nel giro paraippocampico, nell'insula, nell'ippocampo, nell'amigdala e nel giro cingolato anteriore, mentre solo l'opercolo rolandico era iperattivato. Questo significa che questi due sapori possiedono due “impronte” corticali diverse che permettono di individualizzarli. Se queste osservazioni si confermano, indipendentemente dall'aspetto gradevole dello stimolo, potrebbe trattarsi di un mezzo obiettivo attendibile per diagnosticare le ageusie o le disgeusie dissociate, così come i valori obiettivi della loro soglia di percezione.
I lavori di Small hanno permesso di introdurre la nozione di intensità dello stimolo nello studio dell'attività cerebrale evocata mediante il gusto. Essi hanno utilizzato uno stimolo piacevole (dolce) o sgradevole (amaro) a due intensità diverse per poter osservare delle differenze di attivazione cerebrale. Sembra che le risposte nel ponte, nel cervelletto, nell'insula (parte centrale) e nelle amigdale siano dipendenti dall'intensità dello stimolo, quale che sia la sua natura. Al contrario, la corteccia orbitofrontale posterolaterale destra risponde in modo preferenziale allo stimolo piacevole, mentre la parte sinistra della porzione posterolaterale dell'insula e dell'opercolo risponde preferenzialmente agli stimoli sgradevoli, qualunque sia la loro intensità. Benché originali e non prive di interesse, queste osservazioni sono molto in contrasto con quelle fatte in precedenza da Zald nella tomografia a emissione di positroni (PET, cfr. infra).