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Normal Science

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Introduction

• Logic of medical language

• • The logic of classical language

• • The logic of the probabilistic language

• • Fuzzy language logic

• • System logic

• • The Complex Systems

• • Logic of medical language: Introduction to quantum-like probability in the masticatory system

• • Conclusions on the status quo in the logic of medical language regarding the masticatory system

Hemimasticatory spasm

• 1° Clinical case: Emimasticatory spasm

• Encrypted code: Ephaptic transmission

Bruxism

• 2° Clinical case: Pineal Cavernoma

• Encrypted code: Hyperexcitability of the trigeminal system

Occlusion and Posture

• 3° Clinical case: Meningioma

• Encrypted code: Bilateral Motor Evoked Potentials of trigeminal root

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Orofacial Pain

• 4° Clinical case: Temporomandibular disorders
• 5° Clinical case: Spontaneous Electromyographic Activity

Are we sure to know everything?

• 6° Clinical case: Facial onset sensory and motor neuronopathy
• 7° Clinical case: Brainstem neoplasm in Orofacial pain

Conclusion of the ‘Normal Science’ section

Crisis of Paradigm

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Research Diagnostic Criteria (RDC)

• Jaw movements analysis: Electrognathographic Replicator
  • Transverse Hinge Axis
  • Vertical Hinge Axis
  • The Magic of the Condylar Sphere

• Jaw movements analysis:Pantographic Replicator
  • Intercondylar Distance
  • Advantage and Limit of Pantography

• Jaw movements analysis:Axiographic Replicator
  • Interfacial Distance
  • Advantage and Limit of Axiography

• Electromyography (EMG)
  • EMG  Interferential pattern
  • EMG at rest position
  • Quantitative Analysis of EMG
  • Fourier transform
  • Wavelett

• Transcutaneous Electric Nerve Stimulation
  • Intraocclusal free way space
    • The mysterious "Muscle tone"
  • Closing trajectory from TENS

Beyond the RDC

• Clinical Electromyography
• Artificial Neural Networks: Automatic Neuromuscular Diagnostic
• Trigeminal Neurophysiopathology
• Trigeminal Nociceptive Evaluation in TMD Patients by studying CO2-Laser Evoked Potentials and Masseter Laser Silent Periods
• Electrical and Magnetic Stimulation of the Central and Peripheral Nervous System:Modeling of Generated Fields and Data Interpretation
• Transcranial Magnetic Stimulation and Brain Plasticity in Post-Stroke Recovery
• Pain Pathophysiology
• Role of Metabotropic Glutamate Receptors in Pain
• Neuronal Basis of Neuropathic Pain and Neuroprotective Mechanisms of Antiepileptic Drugs
• Use of Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) in Pain Research
• Neuroradiology in Craniofacial Pain

Conclusions to the Paradigm crisis section

Research Diagnostic Criteria (RDC)

• Jaw movements analysis: Electrognathographic Replicator
  • Transverse Hinge Axis
  • Vertical Hinge Axis
  • The Magic of the Condylar Sphere

• Jaw movements analysis:Pantographic Replicator
  • Intercondylar Distance
  • Advantage and Limit of Pantography

• Jaw movements analysis:Axiographic Replicator
  • Interfacial Distance
  • Advantage and Limit of Axiography

• Electromyography (EMG)
  • EMG  Interferential pattern
  • EMG at rest position
  • Quantitative Analysis of EMG
  • Fourier transform
  • Wavelett

• Transcutaneous Electric Nerve Stimulation
  • Intraocclusal free way space
    • The mysterious "Muscle tone"
  • Closing trajectory from TENS

Beyond the RDC

• Clinic Electromyography
• Artificial Neural Networks: Automatic Neuromuscular Diagnostic
• Trigeminal Neurophysiopathology
• Trigeminal Nociceptive Evaluation in TMD Patients by studying CO2-Laser Evoked Potentials and Masseter Laser Silent Periods
• Electrical and Magnetic Stimulation of the Central and Peripheral Nervous System:Modeling of Generated Fields and Data Interpretation
• Transcranial Magnetic Stimulation and Brain Plasticity in Post-Stroke Recovery
• Pain Pathophysiology
• Role of Metabotropic Glutamate Receptors in Pain
• Neuronal Basis of Neuropathic Pain and Neuroprotective Mechanisms of Antiepileptic Drugs
• Use of Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) in Pain Research
• Neuroradiology in Craniofacial Pain

Conclusions to the Paradigm crisis section

Extraordinary science

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Introduction to the New Paradigm

Authors: Gianni Frisadi

Functional Variability and the Limits of Structural Determinism in the Masticatory System

Contextual Probability, Interference and the Limits of Classical Diagnostic Reasoning

Module 2 – Quantum-like Framework for Biological and Clinical Systems 🧬 Quantum-like Framework for Biological and Clinical Systems

🔹 Secondo Khrennikov, i sistemi biologici e cognitivi non seguono la probabilità classica, ma generano pattern non-classici dovuti a:
• dipendenza dal contesto di osservazione,
• dipendenza sequenziale delle misure (order effects),
• interferenza informativa tra stati potenziali.

🧠 In questi sistemi, lo stato non è un valore singolo, ma una distribuzione contestuale che cambia quando cambia la domanda clinica o l’ordine delle osservazioni. Questa proprietà è perfettamente coerente con il comportamento del sistema trigeminale nei nostri casi clinici: ciò che osserviamo dipende dall’ordine con cui lo misuriamo.

⚛️ Khrennikov introduce il modello di probabilità quantum-like non come fisica quantistica, ma come matematica più adatta a descrivere:
• sistemi aperti e non-lineari,
• rumore biologico non-gaussiano,
• misure non-commutative,
• stati sovrapposti che collassano solo al momento della misurazione.

📌 Perché è rilevante per il nostro progetto?
Il sistema trigeminale è un sistema aperto, influenzato da input periferici, corticali, emotivi e motori. La sua risposta clinica non può essere descritta solo da media, deviazioni standard o modelli deterministici — necessita di una struttura probabilistica contestuale, esattamente come proposto da Khrennikov.

🔧 Road map per la collaborazione con Khrennikov
Per costruire un linguaggio comune tra matematica e neurofisiologia, proponiamo tre obiettivi chiave:
1️⃣ **Formalizzare i concetti clinici in termini di variabili non-commutative**(A prima di B ≠ B prima di A), per descrivere l’effetto dell’ordine diagnostico.
2️⃣ **Definire uno spazio degli stati (Hilbert-like) per i sistemi neurofisiologici**dove le misure cliniche diventano proiezioni di un vettore di stato.
3️⃣ **Proporre un modello di interferenza clinica**per spiegare perché due diagnosi apparentemente simili possono produrre esiti completamente diversi in base al contesto.

Tutti concetti che possono essere rappresentati in due o tre capitoli descrittivi, provvisoriamente elencati nell'indice sottostante.
💡 Finalizzazione del Modulo 2
Il contributo di Khrennikov non deve essere un esercizio astratto di matematica, ma la costruzione del lessico comune necessario per permettere a tutti noi (clinici e matematici) di descrivere gli stessi fenomeni con le stesse parole. Solo così la futura costruzione dell’Indice Ψ potrà poggiare su basi concettuali solide e condivise. Authors: Andrei Khrennikov

• Introduction to Contextual Probability in Biological Systems
• 'Non-commutative Measurements in Neurophysiology
• Toward a Clinical Hilbert Space

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Module 3 – Trigeminal Electrophysiology and Reflexes  La letteratura di Turker è uno dei riferimenti più solidi sulla fisiologia dei motoneuroni trigeminali e sul controllo dei riflessi orofacciali.
Il suo contributo è essenziale per comprendere come latenza, ampiezza, soglia e modulazione corticale/fusimotoria definiscano lo stato funzionale del sistema masticatorio.

🧠 Secondo Turker, il sistema trigeminale presenta: integrazione multisorgente (propriocettiva, nocicettiva, periodontale, muscolare); modulazione centrale dinamica dei motoneuroni α e γ; riflessi altamente adattivi e non-lineari; plasticità funzionale anche in condizioni cliniche apparentemente normali.

⚡ Questo dimostra che la risposta muscolare non è un semplice output meccanico, ma un vero e proprio codice neurofisiologico dipendente dal contesto, dall’attenzione, dal carico emotivo e dalla storia funzionale del paziente.

📌 Perché Turker è cruciale per il nostro paradigma? Perché dimostra che variazioni minime nei circuiti trigeminali possono generare asimmetrie funzionali, instabilità motoria, cambiamenti del tono basale e alterazioni riflessogene non percepibili clinicamente.

👉 Questo crea il ponte tra neurofisiologia classica e modello quantum-like: le risposte muscolari non sono valori fissi, ma osservabili contestuali che cambiano in base all’ordine delle misurazioni (non-commutatività).

📌 Esempio clinico: una asimmetria nel Jaw Jerk porta verso una diagnosi occlusale → intervento meccanico. Se invece prima si esegue un test di Root-MEPs trigeminale e si rileva una asimmetria organica, l’interpretazione del Jaw Jerk cambia completamente e il percorso terapeutico si ribalta.

🎯 Roadmap proposta per il contributo di Turker: 1) Motoneuroni trigeminali come sistema non-lineare: comportamento adattivo, modulazione corticale/fusimotoria, instabilità come pattern diagnostico. 2) Riflessi orofacciali: latenza, soglia e ampiezza come osservabili diagnostiche: perché non sono parametri statici, dipendenza dal contesto della misura, implicazioni cliniche per stati funzionali multipli. 3) Codice neurofisiologico e ritardo dell’informazione clinica: differenza tra segnale neurofisiologico e sintomo, perché la clinica convenzionale vede troppo tardi, base neurofisiologica della futura definizione dell’Indice Ψ.

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Module 3 – Trigeminal Electrophysiology and Reflex Circuits
Authors: Kemal S. Türker

• Masseter reflexes and silent periods
• Cutaneous and nociceptive stimulation of trigeminal system
• Single motor unit vs surface EMG analysis
• Reliability and clinical meaning of trigeminal reflex measures

Module 4 – Structural Connectivity (SC) of the Trigeminal System
Authors: Gianni Frisardi, Kemal S. Türker

• Definition of Structural Connectivity in the masticatory system
• Trigeminal Root Motor Evoked Potentials (R-MEPs)
• Protocols, latency, amplitude and symmetry indices
• SC markers for complex rehabilitative planning

Module 5 – Functional Connectivity (FC) of the Trigeminal System
Authors: Kemal S. Türker, Gianni Frisardi;

• Definition of Functional Connectivity in the masticatory system
• Jaw jerk
• Masseter tendon silent period
• Masseter electrical silent period
• Recovery cycle of the masseter inhibitory reflex
• H-wave and related polysynaptic responses
• FC markers in health and pathology

Module 6 – From SC/FC to Emergent Behaviour in Mastication
Authors: Gianni Frisardi (lead); Kemal S. Türker; Ali Esquembre

• Separation and interaction between SC and FC
• Emergent patterns in complex masticatory tasks
• Network perspective on neuro-gnathological dysfunctions
• Conceptual bridge toward a synthetic index of system state

Module 7 – Index $\mathrm{\Psi }$: Quantum-like Diagnostic Model
Authors: Gianni Frisardi (lead); Andrei Khrennikov; Kemal S. Türker; Ali Esquembre

• Model description
  • Role of trigeminal motor evoked potentials (R-MEPs) in evaluating SC
  • Role of trigeminal reflexes in evaluating FC
  • Integration of SC and FC in a single state variable
  • Emergent Behaviour encoded in the index $\mathrm{\Psi }$
• Quantum modelling of the Index $\mathrm{\Psi }$
  • Quantum Bayes Theorem (QBayes)
  • Interference term and differences from the classical approach
• Expectation value and mathematical formalism
  • Operator form of the diagnostic model
  • Cosine of $\psi$ as a measure of overlap between concomitant pathologies

Module 1 – Introduction to the New Paradigm
Authors: Gianni Frisardi (lead); Andrei Khrennikov; Kemal S. Türker; Ali Esquembre

• Why a paradigm shift in masticatory science
• From “occlusion only” to neuro–gnathological systems
• Normal Science – Crisis – Extraordinary Science in the masticatory field
• [Errore Traduzione]