Hersenen handhaaft de representatie van handen decennia na amputatie


Hersenen handhaaft de representatie van handen decennia na amputatie

De hersenen van amputees onthouden vermiste handen voor jaren na amputatie, vinden onderzoekers van de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk. Deze openbaring kan wetenschappers helpen om een ​​nieuwe generatie prosthetica te ontwikkelen die direct door de hersenen wordt gecontroleerd.

Hoewel er minder handgebonden hersenactiviteit in de amputees was, lieten de specifieke patronen van de samenstelling van de handfoto nog steeds overeenkomen met de mensen in de controlegroep.

Beeldkrediet: Universiteit van Oxford

Onderzoekers ontdekten dat, terwijl onze hersenen een gedetailleerd beeld hebben van onze handen en vingers, deze voorstelling in de hersenen in sommige gevallen zo lang als 3 decennia na een amputatie wordt gehandhaafd.

"Het is gedacht dat de hand 'foto' in de hersenen, gelegen in de primaire somatosensaire cortex, alleen kan worden gehandhaafd door regelmatige zintuiglijke input van de hand, 'zegt teamleider Dr. Tamar Makin.

"In werkelijkheid leren handboeken dat de 'foto' wordt 'overschreven' als de primaire ingang stopt. Als dat het geval is, zullen mensen die een hand amputatie hebben ondergaan, zeer lage of geen activiteit zien die verband houdt met de oorspronkelijke focus in die hersenen Gebied - in ons geval, de hand, "voegt zij toe.

Dr. Makin merkt op dat mensen met amputaties bekend zijn om fantasieverschijnselen van de geamputeerde lichaamsdelen te ervaren in zoverre dat ze, als ze gevraagd worden een vinger te bewegen, de beweging kunnen voelen "voelen".

Het doel van het onderzoek was om informatie te onderzoeken die betrekking heeft op de hersenactiviteit in fantoombewegingen in amputees om te observeren hoe het varieerde van de hersenactiviteit van mensen die werkelijke handen en vingers verplaatsen.

De hersenactiviteit van amputees kwam overeen met tweehandige controles

Dr. Makin, universitair hoofddocent en heer Henry Dale, en het team van het Hand- en Brain Lab aan de Universiteit van Oxford gebruikte een ultra-high power (7T) MRI scanner om de hersenactiviteit in amputees te bekijken.

Deelnemers omvatte twee personen die 25 en 31 jaar fantasie sensaties hebben ervaren nadat hun linkerhand geamputeerd was en een controlegroep van 11 rechtshandige mensen die alle ledematen intact hadden.

Elke persoon werd gevraagd om individuele vingers op hun linkerhand te bewegen. "We vonden dat, terwijl er minder hersenactiviteit was met betrekking tot de linkerhand in de amputees, de specifieke patronen die de samenstelling van de handfoto samenstellen nog steeds goed overeenkomen met de twee- Overhandigde mensen in de controlegroep, "zegt studieleider Sanne Kikkert.

"We bevestigden onze bevindingen door te werken met een derde amputee, die ook een verlies van communicatie had ondergaan tussen het overblijvende deel van hun arm en hun hersenen. Zelfs deze persoon had een resterende vertegenwoordiging van de vingers van hun ontbrekende hand, 31 jaar na hun amputatie, "Voegt zij toe.

Een van de amputees, Chris Sole - die heeft deelgenomen aan een aantal studies - werd gekozen voor deze studie, aangezien hij in 1989 nog steeds een sterk bewegingsbeweging ervaart dat in 1989 geamputeerd was. 'Je voelt je alsof je je vingers kan verplaatsen En je hebt individuele controle, "verklaart Sole.

"Ik ben altijd blij om deel te nemen aan de studies van dit team, vooral als het andere mensen kan helpen. Hoe meer ze kunnen leren, hoe beter," zegt hij.

Oorspronkelijk functiegebied van de hersenen die niet na amputatie gewist worden

Vroeger hebben wetenschappers de representaties van de ongeaffekteerde ledematen in amputees bestudeerd om de hersenveranderingen in acht te nemen. Deze aanpak vergt echter niet of een van de oorspronkelijke functies van de hersenen - met betrekking tot het verloren ledemaat - behouden blijft en slapend is.

De nieuwe studie werpt licht op het vermogen van de hersenen om zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden en hoe de hersenen reageren zodra een essentieel lichaamsdeel is verloren. De bevindingen waargenomen in amputees die fantasie sensaties ervaren tonen aan dat de hersenen ondanks een drastische verandering in inputs de activiteit van de ontbrekende delen van het lichaam handhaven.

Terwijl de studie leidt tot nieuw begrip en bewustzijn van het vermogen van de hersenen om te veranderen, zijn de bevindingen consistent met andere studies van de visuele cortex van de hersenen, die ontdekte dat de degeneratieve oogziekte die visuele input beperkt, de representatie van de hersenen van het patiëntveld van visie.

Het lijkt erop dat, zoals eerder gedacht, de hersenen reorganisatie uitvoeren wanneer zintuiglijke ingangen verloren raken, wordt de oorspronkelijke functie van een hersengebied niet gewist."

Sanne Kikkert

Kikkert legt uit dat de realisatie van deze hersenactiviteit een belemmering voor neuroprosthetica elimineert - de directe hersenen van de prosthetische ledematen - en de veronderstelling dat een individu het hersengebied verliest die de prothetiek zou kunnen controleren bij amputatie.

"Als de hersenen een representatie van de individuele vingers behouden, kan dit worden uitgebuit om de fijnkorrelige controle nodig te geven," concludeert ze.

Lees over hoe een man uit Denemarken de eerste amputant ter wereld is geworden om textuur te voelen.

2016 Personality Lecture 07: Phenomenology and Carl Rogers (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk