Перейти к содержанию

Новости высоких технологий

Люди с ограниченными возможностями часто сообщают о феномене «фантомные боли», или «фантомные», когда они чувствуют присутствие отсутствующих пальцев, рук, руки, ноги или бедра, а иногда даже испытывают боль вместо ампутированных конечностях. До сих пор наука не смогла объяснить это явление. Однако, теперь, с фотографиями высокого разрешения, ученые Оксфордского университета смогли изучить мозг инвалид, и видели, как меняются ваши мозги после потери руки. Сканирование мозга на столь высоком уровне впервые, выявил удивительно: мозг ампутанта держит невероятно подробное и карту, что не хватает рук и пальцев.

Существование этого подробного карту из руки в мозг — даже спустя десятилетия после ампутации — можно частично объяснить феномен подсказки призрак.

Сенсорная депривация у людей, например, тех, которые испытали слепоты, глухоты или ампутации, давно стал плодотворным области изучения пластичности мозга. Ведущий исследователь здоровой Киккерт и его коллеги из Лаборатории на руки и мозг, под руководством профессора Тамара Макина взяли за основу исследование одного из аспектов феномена конечности призрак, когда ампутанты не только чувствуют присутствие или ощущение, что не хватает конечности, но и могут «управлять» своей фантомной рукой. Спрашивала у людей, переместить их фантомными пальцами отдельно, параллельно сканирование их мозга, ученые смогли составить подробную карту презентация призрак руки в мозг.

Предыдущие исследования показали, что движение фантомной руки создает активность в мозге ампутанта, но до сих пор было трудно сказать, что представляет собой этот вид деятельности. Например, трудно доказать, что активность мозга указывает на то, что существование недостающие карты в руки, и это не что-то ненормальное активности, вызванной ампутацией.

Исследование Киккерт показывает, что модели деятельности фантомные руки содержат основные характеристики «нормального» представления рук, например, пространственное расположение пальцев по отношению к другим. Команда ученых удалось доказать, что письма от руки фантом были в пределах диапазона, указанного на контрольном образце участников с обеих рук. Учитывая, что субъекты потеряли свои руки между 25 и 31 лет, это удивительно.

В работе, опубликованной в журнале eLife, ученые также смогли опровергнуть некоторые другие, более тривиальные объяснения, призрак, мозговой деятельности. Они показали, что призрак активация вручную-это не просто продукт деятельности мышцы или нервы, в остальных после ампутации в культе. Например, инвалид, который потерял своих мышц (из-за ампутации выше локтя), карты рук одинаковы, и не может отправлять или принимать сигналы от конечностей в целом (из-за повреждения нерва). Тем не менее, все еще остается загадкой, какое вызывает сохраненную карту, руки, мозг-призрак, ощущение конечности или сами ощущения сохраняются в карту от руки в мозг.

Как мозг видит тело

Такие результаты вдвойне интересно, так как противоречат распространенному мнению о том, как мозг создает и поддерживает сенсорную карту тела. Эта сенсорная карта называется соматосенсорным гомункулусом (от греч. «маленький человек»), и давно поражает ученых своей организованную структуру. Организованной в том, что мозг анализирует части тела очень похоже на то, как они находятся в теле:

Издавна считается, что эта карта нуждается в постоянном потоке сенсорного ввода от тела для поддержания вашей организации. Эта идея была поддержана большое количество исследований на животных, что указывает на то, что, когда ампутируется конечность, в области тела в непосредственной близости от гомункулусе вторгаются и изменяют территории, что не хватает конечности.

Аналогично реорганизации обнаружили, и люди. Исследование 2013 года, проведенное Тамаром Макином и его коллеги показали, что после ампутации мозг потребляет остальные наклона рабочей территории. Их исследование также показало, что этот захват связан с тем, как испытуемые использовали их тела: чем больше ампутанты, используемый остальной части руки для повседневных дел, больше этой рукой занимался ресурсов мозга на отсутствие руки, возможно, для поддержания избыточного Девы руки.

Киккерт нашел аналогичный реорганизации группы людей в области хватает руки в мозг, а также подробные карты в руки. Это означает, что после ампутации этой области мозга не только остается функциональной, но поддерживается, хотя после реорганизации этот факт ранее не признавался.

На самом деле, это можно использовать для создания удивительных технологий, специально для калек и инвалидов: «нейропротезов», которая контролируется непосредственно мозгом, как правило, через электроды, имплантированные в кору головного мозга. Карту от руки, сохраненные после ампутации, может быть использован для приведения в движение отдельных пальцев в этих нейрокомпьютерных интерфейсов.

Ученые выяснили, почему мозг не может забыть ампутированную ногу
Илья Хель