Ang mga Amputees ay madalas na nag-uulat ng kababalaghan ng mga "limbant limbs", kung saan maaari pa nilang makilala ang pagkakaroon ng nawawalang mga daliri, kamay, armas, paa o paa, at kahit nararamdaman ang sakit kung saan ang mga bahagi ng amputado ay isang beses. Sa ngayon, ang agham ay walang paliwanag para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Ngayon, gamit ang ultra-high resolution na imaging, natuklasan ng mga mananaliksik mula sa Oxford University ang mga talino ng amputees upang makita kung paano nagbabago ang kanilang mga talino pagkatapos ng pagkawala ng isang braso. Nakikita ng utak sa antas na ito ng detalye ang nagsiwalat sa unang pagkakataon na ang mga utak ng amputees ay nagpapanatili ng isang napakalaking detalyadong mapa ng nawawalang kamay at indibidwal na mga daliri. Ang pagkakaroon ng detalyadong mapa ng kamay sa utak - mga dekada pagkatapos ng pagputol - ay maaaring maging bahagi ng paliwanag ng phantom limb phenomenon.

Ang pandamdam, halimbawa sa mga taong nakakaranas ng pagkabulag, pagkabingi, o pagputol, ay matagal nang naging mabunga na paraan para sa mga siyentipiko na nag-aaral ng plasticity ng utak. Ang nangungunang researcher na si Sanne Kikkert, kasama ang kanyang mga kasamahan mula sa Kamay at Brain Lab pinangunahan ng associate professor na si Tamar Makin, ay nakinabang sa isang aspeto ng phantom limb phenomenon na kung saan ang mga amputees ay hindi lamang nararamdaman ang presensya o pandama sa nawawalang paa, ngunit maaari na "kontrolado" ang kanilang kamay na multo. Sa pamamagitan ng pagtatanong sa mga indibidwal na ilipat ang kanilang mga daliri ng multo nang isa-isa habang pinipansin ang kanilang mga talino, ang pagkatawan ng kamay ng pandaraya sa utak ay maaaring mapa-out sa detalye.

Ipinakita ng naunang pananaliksik na iyon ang paglipat ng kamay ng multo ay lumilikha ng aktibidad sa utak ng mga amputees, ngunit hanggang ngayon mahirap na sabihin kung ano ang tunay na kinakatawan ng aktibidad na ito. Mahirap patunayan, halimbawa, na ang aktibidad ng utak ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang mapa ng nawawalang kamay, kumpara sa ilang abnormal na aktibidad dahil sa pagputol.

Ipinakikita ng pag-aaral ng Kikkert na ang mga pattern ng aktibidad ng kamay ng kamay ay naglalaman ng mahahalagang katangian ng "normal" na representasyon ng kamay, halimbawa ang spatial na layout ng mga daliri na may kaugnayan sa bawat isa. Sa katunayan, ang koponan ay nakapagpakita ng mga mapa ng kamay ng mga kamay ng salamangkero ay nasa loob ng saklaw ng mga natagpuan sa isang kontrol na sample ng dalawang kamay na mga kalahok. Isinasaalang-alang na nawala ang mga sampol na amputees ang kanilang mga kamay sa pagitan ng 25 at 31 taon na ang nakaraan, ito ay medyo hindi kapani-paniwala.

Ang imaging ng imaging ay nagpapakita ng mga detalyadong mapa ng indibidwal na mga daliri ng kamay sa mga amputees (ibaba) na nakagugulat na katulad kumpara sa mga mapa ng kamay ng dalawang kalahating mga kalahok na kontrol (itaas). May ibinigay na awtorSa kanilang papel, na inilathala sa journal eLife, natuklasan din ng mga mananaliksik ang ilang iba pang mga mas maliit na paliwanag para sa aktibidad ng utak ng multo. Ipinakita nila na ang pag-activate ng phantom hand ay hindi resulta lamang sa pag-activate ng mga kalamnan o nerbiyos sa natitirang paa ng amputees. Halimbawa, ang mga mapa ng kamay ay nanatiling pareho sa mga amputees na nawawalan ng mga kalamnan na ito (dahil sa pagputol sa itaas ng siko) o hindi maaaring magpadala o tumanggap ng mga input sa paa (dahil sa pinsala sa ugat). Gayunpaman, ito ay nananatiling isang misteryo kung ang pinapanatili ng mapa ng kamay ng utak ay nagiging sanhi ng mga sensation ng limbong limb, o kung pinanatili ng mga sensation ang mapa ng kamay sa utak.

Paano nakikita ng isip ang katawan

Ang mga natuklasan na ito ay dobleng kapana-panabik dahil nakakaiba sila sa tradisyunal na karunungan tungkol sa kung paano nakabuo at pinananatili ang pandama sa katawan na mapa sa utak. Ang sensory na mapa na ito ay kilala bilang somatosensory homunculus (mula sa Griyego para sa "maliit na tao"), at ito ay matagal na nabighani mga siyentipiko dahil sa kanyang lubos na organisadong istraktura. Isinaayos, sa na ang mga bahagi ng katawan ay inilatag sa utak sa isang katulad na paraan sa kung paano sila sa katawan:

Ang isang diagram ng 'sensory homunculus', na naglalarawan kung paano nakalagay ang mga bahagi ng katawan sa utak (ipinapakita sa cross-seksyon). OpenStax College / Rice University, CC BYMatagal nang pinaniniwalaan na ang mapa na ito ay nangangailangan ng isang pare-pareho na stream ng pandama input mula sa katawan upang mapanatili ang organisasyon nito. Ang ideyang ito ay sinusuportahan ng marami na pananaliksik sa hayop na nagpapakita na kapag ang isang paa ay pinutol, ang mga lugar ng katawan na malapit sa paa na iyon sa homunculus salakayin at i-overwrite ang teritoryo ng nawawalang paa.

Ang katulad na reorganisasyon ay naitala sa mga tao. Isang 2013 pag-aralan sa pamamagitan ng Tamar Makin at mga kasamahan ay nagpakita na ang pagsunod sa pagbabawas ng natitirang kamay hijacks ang utak teritoryo ng nawawalang kamay. Ang kanilang pag-aaral ay nagpakita din na ang pagsasagawa na ito ay may kaugnayan sa paraan ng paggamit ng mga kalahok sa kanilang mga katawan: mas ginagamit ng mga amputees ang kanilang natitirang kamay upang makumpleto ang pang-araw-araw na gawain, mas maraming kamay ang nagamit sa mga mapagkukunang utak ng nawawalang kamay, malamang na suportahan ang sobrang paggamit ang buo kamay.

Natagpuan ni Kikkert ang katulad na muling pag-aayos sa kanyang grupo ng mga amputees sa nawawalang lugar ng utak, pati na rin ang detalyadong mga mapa ng kamay. Nangangahulugan ito na ang sumusunod na amputation ay hindi lamang ang orihinal na pag-andar ng lugar na ito ng utak na pinanatili, ngunit mukhang pinapanatili ito sa kabila ng muling pag-aayos na nagaganap din - isang katotohanang hindi pa nakikilala.

Ito ay maaaring gamitin sa ilang medyo kahanga-hangang teknolohiya na binuo para sa amputees at mga taong may kapansanan: "neuroprosthetics" ay tumutukoy sa artipisyal na mga limbs na direktang kinokontrol ng utak, kadalasan sa pamamagitan ng mga electrodes na itinanim sa cortex. Ang mga mapa ng kamay na nakapreserba sa utak pagkatapos ma-exploit ang amputation upang pahintulutan ang indibidwal na kilusan ng daliri para sa mga interface ng utak-machine.

Bilang ulat ng koponan, ang kanilang mga natuklasan ay "buksang muli ang tanong kung ano ang mangyayari sa isang teritoryo ng cortikal kapag ang mga pangunahing input nito ay aalisin" - at magpose ng mga bagong posibilidad para sa mas malalalim na paliwanag ng homunculus sa ating lahat.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Harriet Dempsey-Jones, tagapagpananaliksik sa Klinikal na Neurosciences, University of Oxford

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon