Hjernen opprettholder representasjon av hender tiår etter amputasjon


Hjernen opprettholder representasjon av hender tiår etter amputasjon

Amputees hjerner husker manglende hender i år etter amputasjon, finner forskere fra Oxfords universitet i Storbritannia. Denne åpenbaringen kan hjelpe forskere til å utvikle en ny generasjon proteser som kontrolleres direkte av hjernen.

Mens det var mindre håndrelatert hjernevirksomhet i amputtene, var de spesifikke mønstrene som utgjør sammensetningen av håndbildet, fortsatt i samsvar med folket i kontrollgruppen.

Billedkreditt: Oxford University

Forskere oppdaget at mens hjernen vår har et detaljert bilde av våre hender og fingre, blir denne representasjonen i hjernen opprettholdt, i noen tilfeller, så lenge som 3 tiår etter amputasjon.

"Det har vært antatt at håndbildet" i hjernen, som befinner seg i den primære somatosensoriske cortexen, kun kan opprettholdes med vanlig sensorisk inngang fra hånden, "sier teamleder Dr. Tamar Makin.

"Faktisk lærer lærebøker at" bildet "vil bli overskrevet hvis den primære inngangen stopper. Hvis det er tilfelle, vil personer som har gjennomgått hånd amputasjon, vise ekstremt lavt eller ingen aktivitet knyttet til det opprinnelige fokuset i hjernen Område - i vårt tilfelle hånden, "legger hun til.

Dr. Makin bemerker at personer med amputasjoner har vært kjent for å oppleve fantomfornemmelser fra de amputerte kroppsdelene i den grad at hvis de blir bedt om å flytte en finger, kan de "føle" bevegelsen.

Målet med forskningen var å undersøke informasjon som ligger til grund for hjerneaktivitet i fantombevegelser i amputere for å observere hvordan det varierte fra hjernevirksomheten til folk som beveger faktiske hender og fingre.

Hjerneaktivitet av amputere matchet tohånds kontroller

Dr. Makin, lektor og Sir Henry Dale-stipendiat, og teamet i Hand and Brain Lab ved Oxford University brukte en ultra-high power (7T) MR-skanner for å se på hjernevirksomhet i amputere.

Deltakere inkluderte to personer som opplevde fantomfornemmelser 25 og 31 år etter at deres venstre hender ble amputert og en kontrollgruppe på 11 høyredige personer som hadde alle lemmer intakte.

Hver person ble bedt om å flytte individuelle fingre på sin venstre hånd. "Vi fant at mens det var mindre hjernevirksomhet knyttet til venstre hånd i amputtene, var de spesifikke mønstrene som utgjør sammensetningen av håndbildet, fortsatt godt tilpasset to- Utlevert folk i kontrollgruppen, sier studieleileder Sanne Kikkert.

"Vi bekreftet funnene våre ved å jobbe med en tredje amputert, som også hadde opplevd tap av kommunikasjon mellom den gjenværende delen av armen og hjernen deres. Selv denne personen hadde en gjenværende representasjon av sine manglende hånds fingre 31 år etter deres amputasjon, "Legger hun til.

En av amputærene, Chris Sole - som har deltatt i en rekke studier - ble valgt for denne studien, da han fremdeles opplever en sterk bevegelsesbevegelse i hånden som ble amputert i 1989. "Du føler at du kan bevege fingrene dine Og du har individuell kontroll, forklarer Sole.

"Jeg er alltid glad for å ta del i dette lagets studier, spesielt hvis det kan hjelpe andre mennesker. Jo mer de kan lære, desto bedre," sier han.

Originalfunksjonen til hjernen ikke slettet etter amputasjon

Tidligere har forskere studert representasjoner av de upåvirkede lemmer i amputere for å observere hjernens endringer. Denne tilnærmingen undersøker imidlertid ikke om noen av hjernens opprinnelige funksjon - om det tapte lemmet - er bevart og legger seg i hvilemodus.

Den nye studien legger lys på hjernens evne til å tilpasse seg nye forhold og hvordan hjernen reagerer når en viktig kroppsdel ​​er tapt. Funnene observert i amputere som opplever fantomfornemmelser viser at til tross for en drastisk endring i innganger, opprettholder hjernen aktiviteten til de manglende kroppsdelene.

Mens studien fører til ny forståelse og bevissthet om hjernens evne til å forandre, er funnene konsistente med andre studier av hjernens visuelle cortex, som avdekket at degenerative øyesykdommer som begrenser visuell inngang, ikke endrer hjernens representasjon av pasientens felt av syn.

Det ser ut til at selv, som tidligere antatt, gjennomfører hjernen reorganisering når sensoriske innganger går tapt, det sletter ikke den opprinnelige funksjonen i hjernen."

Sanne Kikkert

Kikkert forklarer at realiseringen av denne hjernevirksomheten fjerner en barriere for nevroprostetikk - proteser som kontrolleres direkte av hjernen - og antagelsen om at en person taper hjernen som kan kontrollere protesen ved amputasjon.

"Hvis hjernen beholder en representasjon av de enkelte fingrene, kan dette utnyttes for å gi den finkornede kontrollen som trengs," konkluderer hun.

Les om hvordan en mann fra Danmark har blitt verdens første amputert for å føle tekstur.

165th Knowledge Seekers Workshop 2017 03 30. Subtitles. (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis