Dlaczego mózg nie może zapomnieć o amputacji

Film: Jak trenować w VSD (dystonia)

Osoby niepełnosprawne są często zgłaszane o zjawisku „bólu fantomowego” lub „fantomowego kończyny”, kiedy czują obecność brakujących palców, dłoni, stóp i podudzi, a czasami nawet czuć ból po amputowane kończyny. Do tej pory nauka nie może wyjaśnić to zjawisko. Ale teraz, za pomocą obrazów o wysokiej rozdzielczości, Oxford University naukowcy byli w stanie badać mózgi amputacji i zobaczył, jak zmienili zdanie po utracie rąk. Detailing mózg na tak wysokim poziomie, po raz pierwszy ujawniły zaskakujące: po amputacji mózg zachowuje niezwykle szczegółowej mapie brakujących rąk i poszczególnych palców.

Istnienie tej szczegółowej mapie rąk w mózgu - nawet dziesięcioleci po amputacji - może częściowo wyjaśniać zjawiska fantomowego kończyny.

Wideo: prawdziwy kontakt z subtelnym świecie!

Sensory pozbawienie u ludzi, na przykład, doświadczyli ślepota, głuchota lub amputacji, to już od dawna owocne pole dla badań plastyczności mózgu. Główny badacz Sanna Kikkert i jej współpracownicy z laboratorium ręce i mózg pod kierunkiem adiunkta Tamara Makina wziął za podstawę badań nad jednym z aspektów zjawiska fantomowego kończyny po amputacji nie tylko czuć obecność lub uczucia w brakującej kończyny, ale można „zarządzać” ich phantom rękę. Prosząc ludzi, aby przenieść swoje palce fantomowych indywidualnie, równolegle skanując mózgi, naukowcy byli w stanie stworzyć szczegółową mapę reprezentację Mroczne strony w mózgu.

Wcześniejsze badania wykazały, że ruch tworzy phantom amputacji dłoni aktywność w mózgu, ale do tej pory trudno było powiedzieć, co to jest aktywność. Na przykład, trudno jest udowodnić, że aktywność mózgu sugeruje istnienie brakujących rąk kart, a nie ma żadnego nieprawidłowa aktywność spowodowana amputacji.

Badanie pokazuje, że Kikkert model fantomu aktywności ramię zawiera ważne objawy „normalnej” reprezentacji strony, na przykład przestrzenny układ palców w stosunku do siebie. Zespół naukowców był w stanie wykazać, że phantom limb karty ręka była w zakresie określonym w próbce kontrolnej uczestników z obu rąk. Biorąc pod uwagę, że badani stracili ręce od 25 do 31 lat temu, to niewiarygodne.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie eLife, naukowcy byli w stanie obalić jakiś inny, bardziej banalne wyjaśnienie phantom aktywność mózgu. Oni pokazali, że aktywacja Mroczne strony nie jest po prostu wynikiem aktywności mięśni lub nerwów w pozostałej kikut po amputacji. Na przykład, w amputacji, którzy utracili swoje mięśnie (z powodu amputacji powyżej łokcia), ręce karty są takie same jak te, które nie mogły wysyłać i odbierać sygnały z kończyn w ogóle (z powodu uszkodzenia nerwów). Niemniej jednak, nadal pozostaje tajemnicą, czy ramiona przechowywane mapę w czucia kończyn fantomowych mózgu lub uczucie sami zachowują karty w rękach mózgu.
Jak mózg widzi ciało

Wyniki te są podwójnie interesujący, ponieważ wbrew powszechnemu przekonaniu o tym, jak mózg tworzy i utrzymuje zmysłowe ciała mapę. Ta mapa nazywa sensoryczna somatosensoryczna homunkulus (od greckiego. „Little Man”) i przez długi czas naukowcy zaskoczyła wysoce zorganizowaną strukturę. Zorganizowane w tym, że mózg organizuje części ciała jest bardzo podobny do sposobu, w jaki są rozmieszczone na ciele:

Wideo: Self-Healing Part 2

Od dawna uważa się, że ta karta potrzebuje stałej strumień bodźców zmysłowych z ciała, aby utrzymać jej organizację. Pomysł ten był wspierany przez znaczną liczbę badań na zwierzętach wykazujące, że gdy kończyna jest amputowano region ciało blisko homunkulusa inwazji i nadpisać terytorium brakującej kończyny.

Wideo: Dreszczowiec: Elwood / You Take balistyki / Swift Rise of Eddie Albright

Taka reorganizacja stwierdzono u ludzi. Badania przeprowadzone w 2013 roku przez Tamar Makin i jego współpracownicy wykazali, że po amputacji mózgu bierze resztę brakującej terytorium ramienia. Ich badania wykazały również, że to zajęcie jest związany ze sposobem badani wykorzystali swoje ciało: im więcej amputees aby wykorzystać pozostały rękę do codziennych zajęć, tym bardziej ten ręcznych zasoby mózgu w rękach brakujących może wspierać przekroczenia nietknięte ręce.

Kikkert znaleźć podobną reorganizację w amputacji grupowej brakujące strony w mózgu, a także szczegółowe mapy rękach. Oznacza to, że po amputacji tego obszaru mózgu jest nie tylko funkcjonalny, ale również obsługiwane, mimo późniejszej reorganizacji - fakt nie wcześniej rozpoznany.

W rzeczywistości może to być wykorzystywane do tworzenia niesamowitą technologię specjalnie dla ułomnych i niepełnosprawnych „neuroprosthesis”, które są kontrolowane bezpośrednio przez mózg, zazwyczaj przez elektrody wszczepione w korze mózgowej. Mapa ręce zapisane po amputacji, mogą być wykorzystywane do prowadzenia poszczególne palce w tych interfejs mózg-komputer.