Hjernen opretholder hændernes repræsentation årtier efter amputation


Hjernen opretholder hændernes repræsentation årtier efter amputation

Amputeres hjerner husker manglende hænder i år efter amputation, finder forskere fra Oxfords universitet i Det Forenede Kongerige. Denne åbenbaring kan hjælpe forskere med at udvikle en ny generation af proteser, der styres direkte af hjernen.

Mens der var mindre håndrelateret hjerneaktivitet i amputerne, matchede de specifikke mønstre, der udgjorde sammensætningen af ​​håndbillede, stadig befolkningen i kontrolgruppen.

Billedkredit: University of Oxford

Forskere opdagede, at mens vores hjerner har et detaljeret billede af vores hænder og fingre, opretholdes denne repræsentation i hjernen i nogle tilfælde så længe som 3 årtier efter en amputation.

"Man har troet, at håndens" billede "i hjernen, der ligger i den primære somatosensoriske cortex, kun kunne opretholdes med regelmæssig sensorisk indgang fra hånden," siger teamleder Dr. Tamar Makin.

"Faktisk lærer lærebøger, at" billedet "vil blive overskrevet, hvis dets primære input stopper. Hvis det er tilfældet, vil folk, der har gennemgået hånd amputation, vise ekstremt lavt eller ingen aktivitet relateret til dets oprindelige fokus i den hjerne Område - i vores tilfælde hånden, "tilføjer hun.

Dr. Makin bemærker, at personer med amputationer har været kendt for at opleve fantomfornemmelser fra de amputerede kropsdele i det omfang, at hvis de bliver bedt om at flytte en finger, kan de "føle" bevægelsen.

Formålet med forskningen var at undersøge oplysninger, der ligger til grund for hjerneaktivitet i fantombevægelser i amputere for at observere, hvordan det varierede fra hjernens aktivitet hos mennesker, der flytter egentlige hænder og fingre.

Hjernevirkningen af ​​amputere matchede tohåndsbetjeninger

Dr. Makin, lektor og Sir Henry Dale fellow og teamet i Hand and Brain Lab ved University of Oxford brugte en ultra-high power (7T) MR-scanner til at se på hjerneaktivitet i amputere.

Deltagerne omfattede to personer, der oplevede fantomfornemmelser 25 og 31 år efter at deres venstre hænder var amputeret og en kontrolgruppe af 11 højrehåndede mennesker, der havde alle lemmer intakte.

Hver person blev bedt om at flytte individuelle fingre på deres venstre hånd. "Vi fandt ud af, at selvom der var mindre hjerneaktivitet relateret til venstre hånd i amputerne, matchede de specifikke mønstre, der udgjorde sammensætningen af ​​håndbilledet, sig godt til de to- Overleverede mennesker i kontrolgruppen ", siger studielederen Sanne Kikkert.

"Vi bekræftede vores resultater ved at arbejde med en tredje amputant, som også havde oplevet tab af kommunikation mellem den resterende del af deres arm og deres hjerne. Selv denne person havde en resterende repræsentation af deres manglende hånds fingre 31 år efter deres amputation, "Tilføjer hun.

En af amputaterne, Chris Sole - som har deltaget i en række undersøgelser - blev valgt til denne undersøgelse, da han stadig oplever en stærk bevægelsesbevægelse i sin hånd, der blev amputeret i 1989. "Du har lyst til at flytte fingrene Og du har individuel kontrol ", forklarer Sole.

"Jeg er altid glad for at deltage i dette holds studier, især hvis det kan hjælpe andre mennesker. Jo mere de kan lære, jo bedre," siger han.

Originalfunktionsområde i hjernen, der ikke slettes efter amputation

Tidligere har forskere studeret repræsentationer af de upåvirkede lemmer i amputere for at observere hjernens forandringer. Denne fremgangsmåde undersøger imidlertid ikke, om nogen af ​​hjernens oprindelige funktion - vedrørende det tabte lemmer - bevares og ligger i hvilemodus.

Den nye undersøgelse skildrer hjernens evne til at tilpasse sig nye forhold, og hvordan hjernen reagerer, når en vigtig kropsdel ​​er gået tabt. Resultaterne observeret i amputere, der oplever fantomfornemmelser, viser, at hjernen på trods af en drastisk ændring i input holder aktiviteten af ​​de manglende dele af kroppen.

Mens undersøgelsen fører til ny forståelse og bevidsthed om hjernens evne til at ændre sig, er resultaterne i overensstemmelse med andre undersøgelser af hjernens visuelle cortex, som afdækkede, at degenerative øjensygdomme, som begrænser visuel indgang, ikke ændrer hjernens repræsentation af patientens område af vision.

Det ser ud til, at selv som hjernen tidligere har udført, gennemfører hjernen omorganisering, når sensoriske input går tabt, det sletter ikke den oprindelige funktion af et hjerneområde."

Sanne Kikkert

Kikkert forklarer, at realiseringen af ​​denne hjerneaktivitet fjerner en barriere for neuroprostetik - proteser, der styres direkte af hjernen - og antagelsen om, at en person taber hjerneområdet, som kunne kontrollere protesen ved amputation.

"Hvis hjernen bevarer en repræsentation af de enkelte fingre, kan dette udnyttes for at give den finkornede kontrol, der er nødvendig", konkluderer hun.

Læs om, hvordan en mand fra Danmark er blevet verdens første amputant for at føle tekstur.

Part 05 - Moby Dick Audiobook by Herman Melville (Chs 051-063) (Video Medicinsk Og Professionel 2018).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis