Beyin Neden Ampute Bacakları Unutmadı

Beyin Neden Ampute Bacakları Unutmadı

Ampute sık sık “hayalet uzuvlar” fenomenini rapor ediyor, burada hala eksik parmakların, ellerin, kolların, ayakların veya bacakların varlığını bile hissediyorlar ve hatta ampute parçaları bir zamanlar olduğu yerde ağrı hissediyorum. Şimdiye kadar bilim bu fenomen için hiçbir açıklama yapmamıştır.

Şimdi, ultra yüksek çözünürlüklü görüntülemeyi kullanarak, Oxford Üniversitesi'nden araştırmacılar, bir kol kaybını takiben beyinlerinin nasıl değiştiğini görmek için ampute beyinlerini inceleyebildiler. Beyni bu ayrıntı seviyesinde görmek, ilk kez ampute'lerin beyninin, eksik el ve bireysel parmakların inanılmaz derecede ayrıntılı bir haritasını koruduğunu ortaya koydu. Bu ayrıntılı el haritasının beyinde varlığı - amputasyondan on yıl sonra - hayalet uzuv fenomeninin açıklamasının bir parçası olabilir.

Duyusal yoksunluk, örneğin körlük, sağırlık veya amputasyon yaşayan insanlarda, beyin plastisitesini inceleyen bilim adamları için uzun zamandan beri verimli bir yol olmuştur. Araştırmacı Sanne Kikkert El ve Beyin Laboratuvarı Doçent Doktor Tamar Makin'in liderliğinde, amputelerin sadece kayıp uzuvdaki varlığını veya hissini hissetmekle kalmayıp, aynı zamanda hayalet ellerini de gönüllü olarak “kontrol edebildikleri” hayalet uzuv fenomeninin bir yönünden yararlandı. Bireylerden beyinlerini tararken hayali parmaklarını ayrı ayrı hareket ettirmelerini isteyerek, hayalet elin beyindeki temsili ayrıntılı olarak çizilebilir.

Önceki araştırmalar göstermiştir ki hayalet eli hareket ettirmek amputees beyinde aktivite oluşturur, ancak şimdiye kadar bu aktivitenin gerçekte neyi temsil ettiğini söylemek zordu. Örneğin, beyin aktivitesinin, amputasyon nedeniyle meydana gelen bazı anormal aktivitelere karşı, eksik bir elin haritasının varlığını gösterdiğini kanıtlamak zor.

Kikkert'in çalışması, hayali el aktivite düzenlerinin “normal” el temsili gibi önemli işaretler içerdiğini, örneğin parmakların birbirleriyle ilişkili mekansal yerleşimlerini içerdiğini göstermektedir. Aslında, ekip, hayalet ellerin el haritalarının, iki elli katılımcıların kontrol örneklerinde bulunanların aralığında olduğunu gösterebildi. Örneklenmiş ampute'lerin yıllar önce 25 ve 31 arasında ellerini kaybettiği göz önüne alındığında, bu oldukça inanılmaz.

Beyin görüntüleme, elin tek parmaklarının detaylı haritalarını, iki elli kontrol katılımcılarının (üstte) el haritaları ile benzer şekilde şaşırtıcı olan ampute'lerde (altta) gösterir. Yazar sağladıBeyin görüntüleme, elin tek parmaklarının detaylı haritalarını, iki elli kontrol katılımcılarının (üstte) el haritaları ile benzer şekilde şaşırtıcı olan ampute'lerde (altta) gösterir. Yazar sağladıOnların gazetesinde eLife dergisinde yayınlandıaraştırmacılar ayrıca hayali beyin aktivitesi için başka, daha önemsiz açıklamaları da reddettiler. Fantom eli aktivasyonunun, sadece amputeların kalan uzuvındaki kasların veya sinirlerin aktivasyonundan kaynaklanmadığını gösterdiler. Örneğin, el haritaları bu kasları özümseyen (dirseğin üzerindeki amputasyon nedeniyle) veya uzuvya girdi gönderemeyen veya alamayan (sinir hasarı nedeniyle) aynı kalmıştır. Bununla birlikte, beynin korunmuş el haritasının hayalet bacak duyumlarına neden olup olmadığı veya duyuların beyindeki el haritasının korunup korunmadığı hala bir sır olarak kalmaktadır.

Zihin vücudu nasıl görür

Bu bulgular iki kat daha heyecan vericidir çünkü beyindeki duyusal vücut haritasının nasıl üretilip muhafaza edildiğine dair geleneksel bilgeliğin aksine dururlar. Bu duyusal harita olarak bilinir. somatosensör homunculus (Yunanlılardan “küçük adam” için) ve çok organize bir yapıya sahip olması nedeniyle uzun zamandır bilim adamlarını büyüledi. Organize, böylece vücut parçaları beyinde vücutta olduğu gibi çok benzer bir şekilde yerleştirilir:

Vücudun bazı kısımlarının beyne nasıl eşlendiğini (kesitte gösterilmektedir) gösteren 'duyusal homunculus' diyagramı. OpenStax Koleji / Rice Üniversitesi, CC BYVücudun bazı kısımlarının beyne nasıl eşlendiğini (kesitte gösterilmektedir) gösteren 'duyusal homunculus' diyagramı. OpenStax Koleji / Rice Üniversitesi, CC BYBu haritanın, organizasyonunu sürdürmek için vücuttan sürekli bir duyusal girdi akışı gerektirdiğine inanılmaktadır. Bu fikir, bir uzuv ampute edildiğinde, homunculus üzerinde o uzuvya yakın vücudun alanlarını gösteren önemli hayvan araştırmaları ile desteklenmiştir. istila et ve kayıp uzuv toprağını üzerine yaz.

Benzer bir yapılanma insanlarda belgelenmiştir. Bir 2013 ders çalışma Tamar Makin ve meslektaşları, amputasyonun ardından kalan elin eksik elin beyin bölgesini kaçırdığını gösterdi. Çalışmaları ayrıca, bu devralımın katılımcıların vücutlarını kullanma şekilleriyle ilgili olduğunu gösterdi: daha fazla ampute günlük aktivitelerini tamamlamak için kalan elini kullandıkça, daha fazla el eksik elin beyin kaynaklarını kullandı, muhtemelen aşırı kullanımı desteklemek için sağlam el.

Kikkert, beynin eksik el bölgesinde ve ayrıca ayrıntılı el haritalarında ampute grubunda benzer bir düzenleme buldu. Bu, amputasyonun takip edilmesinin sadece bu beyin alanının orijinal işlevselliği değil, aynı zamanda gerçekleşen yeniden yapılanmaya rağmen korunmuş gibi göründüğü anlamına gelir - daha önce tanınmamış bir gerçek.

Bu, ampute ve engelli bireyler için geliştirilmiş oldukça şaşırtıcı teknolojilerde kullanılabilir: “nöroprostetik” doğrudan beyin tarafından kontrol edilen yapay uzuvlar, genellikle kortekse yerleştirilen elektrotlar yoluyla. Amputasyondan sonra beyinde korunan el haritaları, bu beyin-makine arayüzleri için bireysel parmak hareketini sağlamak için kullanılabilir.

Ekip raporunda, bulguları “ana girdiler kaldırıldıktan sonra kortikal bölgeye ne olduğu sorusunu yeniden açıyor” - ve içimizdeki homunculus'un daha derin açıklamaları için yeni olanaklar ortaya koyuyor.

Yazar hakkında

KonuşmaHarriet Dempsey-Jones, Klinik Sinirbilimler Araştırmacısı, Oxford Üniversitesi

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

{amazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = hayalet ağrı sağlığı; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelf'i takip et

facebook-icontwitter-ikonrss-ikon

E-posta ile son alın

{Emailcloak = off}