Amputees اغلب پدیده "اندام فانتوم" را گزارش می دهند، جایی که هنوز می توانند انگشتان دست، دست ها، بازوها، پاها یا پاها را از دست بدهند و حتی احساس درد را در جایی که قسمتهای قطع شده را یک بار تجربه کرده اید. تا کنون علم هیچ توضیحی برای این پدیده نداشته است.

در حال حاضر، با استفاده از تصویربرداری با وضوح فوق العاده بالا، محققان دانشگاه آکسفورد قادر به بررسی مغز amputees برای دیدن چگونه مغز آنها تغییر پس از از دست دادن یک دست. دیدن مغز در این سطح جزئیات برای اولین بار نشان داد که مغز آمپوته یک نقشه فوق العاده دقیق از دست دست و انگشتان دست خود را حفظ کرده است. وجود این نقشه دقیق دست در مغز - دهه های بعد از قطع عضو - می تواند بخشی از توضیح پدیده اندام فانتوم باشد.

محرومیت حسی، به عنوان مثال در افراد مبتلا به نابینایی، ناشنوایی و یا قطع عضو، برای دانشمندان در حال مطالعه پلاستیک مغزی مفید است. سرپرست محقق Sanne Kikkert، با همکارانش از دست و مغز آزمایشگاه تامار مکین، استاد دانشگاه، از یک جنبه از پدیده اندام فانتوم استفاده می کند که در آن آمپوت ها نه تنها قادر به احساس یا حضور در اندام گمشده نیستند، بلکه می توانند خود را فانتوم نیز کنترل کنند. با پرسیدن افرادی که انگشتان فانتوم خود را به صورت جداگانه در حالی که اسکن مغز خود را می خوانند، نمایشی از دست فانتوم در مغز را می توان به طور دقیق نقشه برداری کرد.

تحقیقات قبلی نشان داده است که حرکت دست فانتوم فعالیت در مغز amputees را ایجاد می کنداما تا کنون دشوار است که بگوییم این فعالیت واقعا نشان دهنده آن است. به عنوان مثال، اثبات این است که فعالیت مغز نشان دهنده وجود یک نقشه دست دست از دست رفته است، به عنوان مخالفت با برخی از فعالیت های غیر طبیعی به دلیل قطع عضو.

مطالعه Kikkert نشان می دهد که الگوهای فعالیت فانتوم دست حاوی نشانه های مهمی از نمای "handy" دست، به عنوان مثال طرح فضایی انگشتان در رابطه با یکدیگر است. در حقیقت تیم توانست نقشه دستان دستان فانتوم را نشان دهد که به خوبی در محدوده ای از نمونه های شاهد شرکت کنندگان دو نفره قرار داشت. با توجه به اینکه amputees نمونه بین دستان خود را بین سال های 25 و 31 از دست داده اند، این کاملا باور نکردنی است.

تصویربرداری مغز نقشه های دقیق انگشتان دست دست را در انتها (پایین) نشان می دهد که در مقایسه با نقشه دستانه شرکت کنندگان کنترل دو دست (بالا) شگفت انگیز است. نویسنده ارائه شده استدر مقاله خود، منتشر شده در مجله eLifeمحققان همچنین توانستند برخی دیگر توضیحات بی اهمیت برای فعالیت مغز فانتوم را رد کنند. آنها نشان دادند كه فعال شدن دست فانتوم فقط باعث فعال شدن عضلات و اعصاب در اندام باقي مانده آمپوته نمي شود. به عنوان مثال، نقشه های دست باقی مانده در amputees که از دست رفته این عضلات (به علت قطع در بالای آرنج) باقی می ماند و یا کسانی که نمی تواند ارسال و یا دریافت ورودی به اندام در همه (به علت آسیب عصبی). با این حال، هنوز هم یک رمز و راز باقی مانده است که آیا نقشه دست نگهدار مغز موجب احساسات فانتوم اندام می شود یا اینکه احساسات خود را حفظ نقشه دست در مغز نگه می دارد.

چگونه ذهن بدن را می بیند

این یافته ها دوبار هیجان انگیز است؛ چرا که آنها در مقایسه با عقل سنتی در مورد چگونگی ایجاد و نگهداری نقشه های بدن حسی در مغز مواجه هستند. این نقشه حسی به عنوان شناخته شده است هومونکولوس somatosensory (از یونانی برای "مرد کوچولو")، و به خاطر ساختار بسیار سازمان یافته اش، دانشمندان را به زودی شگفت زده کرد. سازماندهی شده، در آن بخش های بدن در مغز قرار داده شده در روش بسیار مشابه به آنها در بدن هستند:

یک نمودار از "homunculus حسینی"، نشان می دهد که چگونه قسمت های بدن به مغز (به صورت مقطعی) نشان داده شده است. دانشگاه آزاد کالج / برنج، CC BYاعتقاد بر این است که این نقشه نیاز به یک جریان ثابت ورودی حسی از بدن برای حفظ سازمان دارد. این ایده با تحقیقات قابل توجه حیوانات حاکم بود که نشان می دهد وقتی که اندام قطع می شود، مناطق بدن در نزدیکی آن اندام در همجنس گرا سرزمین اندام گمشده حمله و تجدید نظر کنید.

سازماندهی مجدد مشابه در افراد ثبت شده است. یک 2013 مطالعه توسط Tamar Makin و همکارانش نشان داد که دست اندرکاران پس از قطع دست، سرزمین مغز دست دست از دست می دهند. مطالعه آنها همچنین نشان داد که این برداشت مربوط به نحوه استفاده از بدن آنها از بدن آنها است: بیشتر amputees با استفاده از دست باقی مانده خود را برای تکمیل فعالیت های روزانه استفاده می شود، بیشتر که دست منابع مغز دست دست گرفته، احتمالا برای حمایت از بیش از حد دست دست نخورده.

Kikkert بازسازی مشابهی را در گروه خود از amputees در منطقه دست از دست رفته مغز، و همچنین نقشه های دقیق دستی پیدا کرد. این بدان معنی است که بعد از قطع شدن، عملکرد اصلی این ناحیه مغز حفظ می شود، اما به نظر می رسد که با وجود سازماندهی مجدد، که اتفاق می افتد، حفظ می شود، واقعیتی است که قبلا شناخته نشده است.

این را می توان در برخی از تکنیک های بسیار شگفت انگیز برای افراد amputee و افراد معلول استفاده کرد: "عصب های عصبی" اشاره به اندام های مصنوعی که مستقیما توسط مغز کنترل می شوند، معمولا از طریق الکترود ها به داخل قشر کاشته می شود. نقشه های دستی که در مغز ذخیره شده پس از قطع شدن می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا حرکات فردی انگشت را برای این اینترفیس های ماشین مغز فراهم کند.

همانطور که گزارش تیم، یافته های آنها "پس از ورودی های اصلی خود را از بین می برد که چه اتفاقی برای یک قلمرو قشر می افتد" - و فرصت های جدیدی را برای توضیحات عمیق تر از همجنس گرایی در درون ما ایجاد می کند.

درباره نویسنده

هریت دمپسی جونز، پژوهشگر علوم اعصاب بالینی، دانشگاه آکسفورد

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون