Kunne disse hjerneændringer forklare fantom lemmer?
Ny forskning kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle mennesker rapporterer, at de oplever fornemmelse i et manglende lem efter amputation.
Fantom lemmer er følelsen af, at den manglende del forbliver fastgjort. Langt de fleste mennesker med amputation rapporterer fantomfornemmelser, ofte med smerter.
Nu har en billedundersøgelse fra to forskningscentre i Rio de Janeiro i Brasilien identificeret visse ændringer i funktionel forbindelse - eller hvordan hjerneområder kommunikerer - der kan følge amputation af lemmer.
Ændringerne forekommer i sensorimotoriske områder, som er de dele af hjernen, der behandler berøring og andre sensoriske signaler og styrer bevægelse.
Forskerne fandt to hovedændringer i funktionel sensorimotorisk forbindelse. Den ene påvirkede kommunikationen mellem venstre og højre side af hjernen, og den anden påvirkede kun den side af hjernen, der lå på den modsatte side af kroppen til amputationen.
Journalen Videnskabelige rapporter har for nylig offentliggjort en artikel om resultaterne.
”Hjernen ændrer sig som reaktion på amputation,” siger den første undersøgelsesforfatter Ivanei E. Bramati, der er medicinsk fysiker ved D'Or Institute for Research and Education i Rio, “er blevet undersøgt i årevis hos de patienter, der rapporterer fantomet. smerter i lemmer. ”
"Imidlertid viser vores fund, at der er en funktionel ubalance, selv i fravær af smerte, hos patienter, der kun rapporterer fantomfornemmelser," tilføjer han.
Hjernens plasticitet og fantom lemmer
Forskerne mener, at deres fund vil hjælpe forskere med at forstå bedre hjernens plasticitet, hvilket er hjernens evne til at ændre dens struktur og funktion som reaktion på skiftende omstændigheder.
På et tidspunkt troede mange forskere, at den voksne hjerne var fast og ikke i stand til meget forandring. De antog, at mens hjernen gennemgik en masse forandringer under den tidlige udvikling, ophørte den, når voksenalderen ankom.
I dag er der dog en anden opfattelse. Der er nu en "generel accept", at selv den voksne hjerne kan ændre sig som reaktion på stress, hormoner, læring, stoffer, stimulering, aldring og andre faktorer.
Disse forhold kan føre til ændringer i struktur og netværk i hjernen, herunder dannelse af nye neuroner og ændringer i forbindelse og biokemi.
Undersøgelse af mekanismer for hjernens plasticitet kan føre til nye behandlinger, for eksempel for psykiatriske tilstande.
Cirka 65 procent af de 1,6 millioner mennesker i USA med amputation har gennemgået amputation i underekstremiteter.
Forskerne antyder, at så mange som 90 procent af personer med amputation rapporterer fantomfornemmelser.
Ny indsigt i hjernens plasticitet
I deres rapport henviser forfatterne til undersøgelser, der har knyttet fantommene til "maladaptiv plasticitet."
De bemærker dog også, at nyere forskning har udfordret denne forestilling. For eksempel fandt en undersøgelse, at der efter håndamputation var øget aktivitet i det tilknyttede motoriske og sensoriske område af hjernen.
Sådanne modstridende fund antyder, at fantom lemmer måske ikke skyldes direkte årsager og måske endda involverer flere faktorer.
Til den nyere undersøgelse studerede forskerne funktionel forbindelse i sensorimotoriske områder hos ni individer med amputation i underbenet og ni raske individer uden amputationer.
Personerne med amputation oplevede alle fantomfornemmelser i den manglende lemdel, men uden smerte.
En tidligere MR-undersøgelse af holdet afslørede, at berøring af stubben af en amputation af lemmerne fik hjernen til at overreagere.
Denne undersøgelse viste også, at amputation ser ud til at svække corpus callosum, som er en struktur, der forbinder venstre og højre hjernehalvdel og giver dem mulighed for at kommunikere med hinanden.
Sensorens motoriske område af en lem ligger på den side af hjernen, der er modsat den af selve lemmen.
Netværk ubalance i hjernen
Forskerne fandt en "udtalt reduktion" i funktionel forbindelse mellem de to hjernehalvkugler hos personer med amputation.
De observerede også en stigning i funktionel forbindelse inden for hjernehalvdelen af hjernen, der var på den modsatte side af amputationen.
Det ser ud til, bemærker holdet, at amputation af lemmer forårsager en ubalance i organiseringen af hjernens funktionelle netværk.
Derudover ser det ud til, at "smerte ikke er kritisk" for de typer sensorimotoriske ændringer, der opstår efter skade på lemmer.
