Могут ли эти изменения мозга объяснить фантомную конечность?
Новое исследование может помочь объяснить, почему некоторые люди сообщают, что испытывают ощущение отсутствующей конечности после ампутации.
Фантомная конечность - это ощущение, что недостающая часть остается прикрепленной. Подавляющее большинство людей с ампутацией сообщают о фантомных ощущениях, часто с болью.
Теперь исследование изображений, проведенное в двух исследовательских центрах в Рио-де-Жанейро в Бразилии, выявило определенные изменения в функциональных связях - или в том, как взаимодействуют области мозга, - которые могут возникнуть после ампутации конечности.
Изменения происходят в сенсомоторных областях, которые являются частями мозга, которые обрабатывают прикосновения и другие сенсорные сигналы и управляют движением.
Исследователи обнаружили два основных изменения в функциональной сенсомоторной связности. Один повлиял на связь между левым и правым полушариями мозга, а другой повлиял только на ту сторону мозга, которая находилась на противоположной стороне тела от ампутации.
Журнал Научные отчеты недавно опубликовал статью о результатах.
«Изменения в мозге в ответ на ампутацию», - говорит автор первого исследования Иваней Э. Брамати, медицинский физик из Института исследований и образования D'Or в Рио, - «в течение многих лет исследовались у тех пациентов, которые сообщают о фантоме. боль в конечностях ".
«Однако наши результаты показывают, что существует функциональный дисбаланс даже при отсутствии боли у пациентов, сообщающих только о фантомных ощущениях», - добавляет он.
Пластичность мозга и фантомная конечность
Исследователи полагают, что их результаты помогут ученым лучше понять пластичность мозга, то есть способность мозга изменять свою структуру и функции в ответ на меняющиеся обстоятельства.
В свое время многие ученые думали, что мозг взрослого человека неподвижен и не способен к большим изменениям. Они предположили, что, хотя мозг претерпел множество изменений на раннем этапе развития, он прекратился по достижении взрослого возраста.
Однако сегодня другая точка зрения. Сейчас существует «всеобщее признание», что даже мозг взрослого человека может изменяться в ответ на стресс, гормоны, обучение, лекарства, стимуляцию, старение и другие факторы.
Эти условия могут привести к изменениям в структуре и сетях мозга, включая генерацию новых нейронов и изменения связности и биохимии.
Изучение механизмов пластичности мозга может привести к новым методам лечения, например, психических заболеваний.
Около 65 процентов из 1,6 миллиона человек в США, перенесших ампутацию, подверглись ампутации нижних конечностей.
Исследователи предполагают, что до 90 процентов людей с ампутацией сообщают о фантомных ощущениях.
Новые взгляды на пластичность мозга
В своем отчете авторы ссылаются на исследования, которые связывают фантомную конечность с «неадаптивной пластичностью».
Однако они также отмечают, что недавние исследования поставили под сомнение это представление. Например, одно исследование показало, что после ампутации руки увеличилась активность в соответствующей моторной и сенсорной области мозга.
Такие противоречивые данные свидетельствуют о том, что фантомная конечность не может быть вызвана прямыми причинами и, возможно, даже может включать несколько факторов.
Для более позднего исследования исследователи изучили функциональную связность в сенсомоторных областях у девяти человек с ампутацией нижней конечности и девяти здоровых людей без ампутации.
Все пациенты с ампутацией испытывали фантомные ощущения в отсутствующей части конечности, но без боли.
Предыдущее исследование МРТ, проведенное командой, показало, что прикосновение к культю ампутации конечности вызывает чрезмерную реакцию мозга.
Это исследование также показало, что ампутация, по-видимому, ослабляет мозолистое тело, которое представляет собой структуру, которая соединяет левое и правое полушария мозга и позволяет им общаться друг с другом.
Сенсомоторная область конечности находится на стороне мозга, противоположной стороне самой конечности.
Сетевой дисбаланс в головном мозге
Исследователи обнаружили «выраженное снижение» функциональной связи между двумя полушариями мозга у людей с ампутацией.
Они также наблюдали увеличение функциональной связи в полушарии мозга, которое находилось на противоположной стороне от ампутации.
Похоже, отмечает команда, что ампутация конечности вызывает дисбаланс в организации функциональной сети мозга.
Кроме того, оказывается, что «боль не критична» по отношению к типам сенсомоторных изменений, возникающих после травм конечностей.
