Защо мозъкът не може да забрави ампутирани крайници

Видео: Как да се обучават в VSD (дистония)

Хората с увреждания често са докладвани за явлението "фантомни болки" или "фантомен крайник", когато те се чувстват присъствието на липсващите пръстите, ръцете, краката или долната част на краката, а понякога дори се чувстват болката веднъж ампутирани крайници. Досега науката не може да обясни това явление. Но сега, с помощта на изображения с висока разделителна способност, Оксфордския университет учените са били в състояние да учат мозъците на хората с ампутирани крайници и видяха как промениха мнението си, след като загуби ръце. Detailing мозъка на толкова високо ниво за първи път разкрива изненадващо: ампутация на мозъка запазва изключително подробна карта на липсващите ръцете и индивидуални пръстите на ръцете.

Съществуването на тази подробна карта на ръце в мозъка - дори десетилетия след ампутация - може отчасти да обясни феномена на фантомен крайник.

Видео: Реал контакт с фините света!

Сензорна лишаване при хора, например, са имали слепота, глухота или ампутация, той отдавна е плодородно поле за изучаване на пластичността на мозъка. Водещият изследовател Сана Kikkert и нейните колеги от Лабораторията по ръцете и мозъка, под ръководството на асистент Тамара Макина взеха като основа за изучаването на един от аспектите на феномена на фантомна когато ампутирани крайници не само се чувстват присъствието или чувствата в липсващия крайник, но може да "управляват" своя фантом ръка. Питам хората да се движат фантоми техните пръсти индивидуално, паралелно сканиране на мозъците им, учените са успели да се създаде подробна карта представяне на фантом страна в мозъка.

Предишни изследвания са показали, че движението създава фантом ръка ампутирани крака активност в мозъка, но до този момент това е трудно да се каже каква е тази дейност. Например, че е трудно да се докаже, че мозъчната дейност предполага съществуването на липсващите ръцете на картата, и не е необичайна активност, причинена от ампутация.

Kikkert изследване показва, че моделът на ръка активност фантом съдържа важни признаци на "нормална" представяне на страна, например, пространственото подреждане на пръстите по отношение един към друг. Екип от учени е успял да докаже, че фантомна ръка картите са били в границите, посочени в контролната извадка от участниците с двете си ръце. Като се има предвид, че темите са загубили ръцете си от 25 и 31 години, това е невероятно.

В доклад, публикуван в списание eLife, учените също са били в състояние да опровергае някои други, по-тривиално обяснение фантом мозъчната дейност. Те показват, че активирането на фантомното страна не е просто резултат от дейността на мускулите или нервите в останалата пъна след ампутация. Така например, в ампутирани крайници, които са загубили своите мускули (поради ампутация над лакътя), ръцете на картата са същите като тези, които не биха могли да изпращат или получават сигнали от крайниците на всички (поради увреждане на нервите). Въпреки това, все още остава загадка е дали оръжие, съхранени на картата в усещането на мозъци фантомна или чувство, са се задържи картата в ръцете на мозъка.
Как мозъкът вижда тялото

Тези резултати са двойно интересни, защото противно на общоприетото схващане за това как мозъкът създава и поддържа сензорна карта тяло. Тази сензорна карта, наречена соматозен хомункулус (от гръцки. "Малък човек") и за дълго време учените изненадани тяхното високо организирана структура. Организиран от факта, че мозъкът подрежда части на тялото е много подобен на начина, по който те са подредени по тялото:

Видео: самолекуваща Част 2

Тя отдавна се смята, че тази карта се нуждае от постоянен поток от сензорните клетки от тялото, за да запази своята организация. Тази идея бе подкрепена от голям брой изследвания върху животни показва, че когато един крайник е ампутиран, региона на тялото в близост до хомункулус нападне и презаписване на територията на липсващия крайник.

Видео: Напрежение: Елууд / си взема балистична / Swift Възходът на Еди Олбрайт

Такова реорганизация намерени при хора. Проучване през 2013 г., проведено от Тамар Makin и колегите му показа, че след ампутация на мозъка се останалата част от територията на липсващата ръка. Изследването им показва също, че тази конфискация е свързано с начина, по който субектите използват тялото си: колкото повече прекарали ампутация да използва останалите страна за ежедневните дейности, толкова повече този ръчни мозъчни ресурси в ръцете на изчезналите може да има в подкрепа на превишенията недокоснати ръце.

Kikkert намерена подобна реорганизация на ампутация на група в липсващата ръка в мозъка, както и подробни карти на ръцете. Това означава, че след ампутацията на тази част от мозъка е не само функционален, но също така поддържа, въпреки последвалата реорганизация - факт, не преди това е признато.

В действителност, тя може да се използва за създаване на невероятни технологии специално за недъгави и инвалиди, "neuroprosthesis", които се контролират пряко от мозъка, обикновено чрез електроди, имплантирани в кората на главния мозък. Карта ръце съхраняват след ампутацията могат да се използват за управление на отделните пръсти в тези мозъци-компютърен интерфейс.