Що відбувається у мозку, коли людина втрачає кінцівку: вчені описали феномен
Навіть через роки після ампутації мозок пам'ятає відсутню кінцівку Втрата кінцівки є значною зміною для організму, але як реагує на це мозок?
Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Neuroscience, показує, що мозок не просто адаптується до втрати, а зберігає детальну карту відсутньої кінцівки навіть через роки після ампутації.
Це відкриття суперечить припущенням, які домінували в нейронауці протягом півстоліття, і може змінити підходи до лікування фантомного болю. Вчені зосередилися на трьох учасниках, спостерігаючи за їхнім мозком до та після ампутації руки, пише IFLScience.
За допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ) дослідники аналізували, як мозок обробляє сенсорні сигнали. Результати виявилися несподіваними: карта тіла в мозку залишається майже незмінною, що відкриває нові перспективи для людей з ампутаціями.
Реакція мозку на втрату кінцівки
Соматосенсорна кора головного мозку відіграє ключову роль у створенні "карти" нашого тіла, де різні ділянки відповідають за обробку сигналів від окремих частин, наприклад, рук чи обличчя. Раніше вчені вважали, що після втрати кінцівки ця кора реорганізується, а сусідні ділянки, такі як область обличчя, "захоплюють" простір, що відповідав за втрачену кінцівку.
Однак нове дослідження спростовує цю теорію. Учасники експерименту, яких обстежили до ампутації, а потім через три, шість, 18 місяців і навіть п’ять років, показали, що мозок продовжує "пам’ятати" втрачену руку. Сканування за допомогою фМРТ, коли учасники намагалися рухати пальцями чи губами, підтвердило, що ділянка кори, відповідальна за руку, залишалася активною.
"Те, наскільки карта відсутньої кінцівки залишилася неушкодженою, було вражаючим", – зазначила керівник дослідження, професор Кембриджського університету Тамар Макін.
Ця стійкість карти тіла пояснює, чому більшість людей з ампутованими кінцівками відчувають фантомні відчуття. За словами нейробіолога доктора Остіна Ліма, близько 85% таких людей повідомляють про відчуття, схожі на печіння, поколювання або стиснення в неіснуючій кінцівці. Ці відчуття можуть бути настільки реалістичними, що створюють ілюзію присутності втраченої частини тіла. Дослідження показує, що мозок не "стирає" інформацію про кінцівку, а продовжує обробляти сигнали так, ніби вона все ще на місці.
Попередні уявлення про реорганізацію мозку після ампутації ґрунтувалися на помилковому тлумаченні активності кори. Вчені вважали, що сусідні ділянки, такі як область обличчя, починають реагувати на сигнали, які раніше надходили від втраченої кінцівки. Однак нове дослідження показує, що активність у цих ділянках є нормальною частиною роботи мозку, а не результатом "захоплення" території. Кожна ділянка кори реагує не лише на свою частину тіла, а й частково на сусідні, що раніше неправильно інтерпретувалося.
Розуміння того, що карта тіла залишається стабільною, відкриває нові можливості для лікування фантомного болю. Дослідники вважають, що замість спроб "переписати" карту мозку, варто зосередитися на відновленні втрачених відчуттів. Наприклад, можна розробити методи, які допоможуть мозку розрізняти дрібні деталі, такі як текстура чи температура, через протези. "Це дозволяє нам перейти до наступного рубежу: доступу до дрібніших деталей карти руки", – зазначив перший автор дослідження Хантер Шоне.
Ці відкриття також можуть допомогти людям із паралічем або тим, хто використовує протези, відновити якісніші відчуття. Стабільність карти тіла в мозку свідчить про те, що він готовий "відновити зв’язок" із втраченою частиною тіла, якщо з’являться відповідні технології. Дослідження є важливим кроком у розумінні роботи мозку та може стати основою для нових методів реабілітації.
OBOZ.UA раніше писав, що у людей після хімієтерапії можуть почати рости кучері.
Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.