Många människor, till och med mycket långt ifrån transplantation, har hört talas om ett sådant begrepp som fantomsmärta. Dessa känslor uppstår hos sjukhuspatienter efter amputation: en person tror att han känner smärta i en lem, vilket han faktiskt inte har haft på länge.
Dessutom upplever många patienter efter amputation sina fantomlemmar, ibland under flera år. Fenomenets natur förstås fortfarande dåligt, men ny forskning kan hjälpa till i denna fråga.
Ett team av forskare från Oxford University undersökte hjärnaktiviteten hos amputerade patienter med hjälp av en CT-skanner med hög effekt. Den första deltagaren i experimentet tappade armen för 25 år sedan, den andra - för 31 år sedan. Båda hade ett uttalat fantomsyndrom hela denna tid.
Parallellt studerade neurovetenskapliga data från en kontrollgrupp - 11 personer som hade båda händerna, och alla försökspersoner var vänsterhänta. Under experimentet var deltagarna tvungna att flytta varje finger på sin vänstra hand separat.
Forskare har funnit att även efter amputation av en lem, hjärnstrukturer som ansvarar för att kontrollera dem fortfarande perfekt "kommer ihåg" de förlorade händerna.
”Vi fann att hos människor med amputerade armar minskades hjärnaktiviteten i vänsterarm. Samtidigt sammanföll vissa mönster som motsvarar bilden av handen med mönstren från människor från kontrollgruppen, säger huvudförfattaren Tamar Makin.
Detta kan tydligt ses i det presenterade diagrammet. Svarta pilar anger fingrarnas korrespondens till de delar av hjärnan som är markerade med färger: tumme - röd; index - gult; medium - grön; namnlösa är blå, lilla fingret är lila. Det första diagrammet återspeglar arbetet i hjärnan hos deltagarna i kontrollgruppen, det andra - människorna efter amputationen av armen (över och under armbågen). FDR är den falska detekteringsgraden och “q” är felnivån.
Kampanjvideo:
Det visar sig att även efter att ha tagit bort enskilda fingrar har människor fortfarande förmågan att skicka en signal för sin rörelse, klämma, räta ut och andra funktioner.
Fram till nu var de flesta neurovetenskapliga övertygade om att handkontrollprocessen äger rum i hjärnans somatosensoriska cortex och endast kan upprätthållas i närvaro av systematisk feedback från nervändar. Det visar sig att detta inte är så: om "omskrivningen" av nervkartan inträffade i frånvaro av återkopplingssignaler, skulle människor som tappade sina armar inte ha fantasmärta.
Efter att ha studerat hjärnaktiviteten hos amputerade med hjälp av datortomografi, drog forskarna att hjärnan fortfarande "kommer ihåg" de förlorade händerna väl. Den nya upptäckten kan vara ett stort genombrott inom området för proteser och gör det möjligt att i framtiden skapa proteser som kan kontrolleras direkt från hjärnan.
Denna upptäckt kommer sannolikt att bidra till att skapa en ny typ av proteser som styrs av signaler som skickas direkt från hjärnan. De kommer att vara mycket mer känsliga och funktionella än alla nuvarande modeller, slår Oxford neurovetenskapsmän fast.
Studiens detaljer beskrivs i en vetenskaplig artikel publicerad i eLife-publikationen.
