Редки кръвоносни проблеми наложиха ампутацията на лявата ръка на Емили Уелдън преди три години. Мозъкът ѝ все още мисли, че тя е там.

„Повечето дни просто усещам, че ръката ми е до мен“, заяви тя.

Възприятието е толкова силно, че Уелдън е трябвало да се научи да не разчита на липсващия крайник.

„Когато първоначално ми ампутираха ръката опитвах да я протегна, за да не падна“, каза тя.

Сега проучване на Уелдън и други двама души с ампутирани ръце може да помогне да се обясни защо те живеят с фантомни крайници.

Сканирания на мозъка показали, че и при тримата „представата за фантомната ръка е точно същата като преди ампутацията“, дори 5 години след операцията, посочи Хънтър Шоне, постдокторант в Университета в Питсбърг, който започна проекта като докторант в Университетския колеж в Лондон.

Откритието, което е публикувано в списанието Nature Neuroscience, оспорва десетилетия на изследвания върху маймуни и хора, които предполагат, че след загуба на сензорна информация от крайник, мозъкът драстично реорганизира областите, свързани с този крайник.

„Не съм сигурен, че [новото] проучване наистина опровергава тези изследвания. Но сюжетът се усложнява, както винаги се случва в науката“, заяви д-р Криш Сатиан, председател на неврологията в Penn State Health, който не е участвал в изследването.

Сатиан и Шоне са съгласни, че откритието е добър знак за хората, които разчитат на хирургично имплантиран интерфейс мозък-компютър, за да контролират протеза или роботизиран крайник. Интерфейсът зависи от това мозъкът да поддържа в продължение на много години веригите, които някога са се използвали за движението на ръка, китка или крак.

Карта на мозъка на тялото

В новото проучване са участвали трима души, които са знаели, че ще им бъде направена ампутация поради рак или друга болест.

Изследователите са направили MRI сканиране преди и след ампутацията, за да търсят промени в соматосензорната кора – област на мозъка, която поддържа подробна карта на тялото.

„Когато докоснете нещо с ръка, се активира определена област. Ако усетите нещо с пръстите на краката си, се активира друга област“, каза Шоне.

Преди ампутацията участниците в скенера движели пръстите си, което позволявало на учените да видят кои области на мозъка реагират. До 5 години след ампутацията участниците си представяли, че движат липсващите си пръсти.

По-ранни проучвания предполагаха, че след загубата на ръка мозъкът променя границите на картата на тялото. Областта, която реагира на липсващата ръка, се свива, докато съседната област, свързана с устните, се разширява. Но това не се потвърдило.

„Няма доказателства, че картата на устните се променя, което противоречи напълно на всички тези стари проучвания, които предполагат, че ако загубите тази част от тялото, тази област на мозъка ще се реорганизира напълно“, обясни Шоне.

По-ранните проучвания били ограничени, защото сравнявали мозъците на хора, които вече са загубили крайник, с мозъците на типични хора. Новото проучване изглежда е първото, което разглежда мозъка на едно и също лице преди и след ампутация.

Протези на ръце и фантомна болка в крайниците

Както много хора, които са претърпели ампутация, Уелдън често изпитва болка във фантомната си ръка и китка.

„Това е като пулсираща болка, която понякога става напълно непоносима“, заяви тя. Понякога усеща болка в китката, а друг път – като че ли пръстите ѝ се схващат.

Предишни изследвания предполагали, че фантомната болка в крайниците е резултат от промени в картата на тялото в мозъка. Но новото проучване предполага, че тя се появява, защото картата не се е променила и мозъкът все още очаква сигнали от липсващата част от тялото.

„Представете си, че имате нерв, който получава много подробна информация за тялото и изведнъж започва да получава странна, нетипична информация. Как мозъкът би се справил с нещо подобно?“, посочи Шоне.

Може да интерпретира информацията като болка, каза той.

Ако е така, решението може да се крие в намирането на ново място за нервния край, вместо просто да го оставим открит.

Непроменящата се карта на тялото може да бъде огромен тласък за нововъзникващата област на интерфейсите мозък-компютър, които позволяват на парализирани хора да говорят или да движат роботизирана ръка.

Много от тези интерфейси поставят електроди в същата област на мозъка, която поддържа картата на тялото. Така че те зависят от това картата да остане постоянна в продължение на много години.

Новите доказателства за това „дават много надежда на пациентите с неврологични заболявания“, отбеляза Сатиан.

Емили Уелдън не търси интерфейс мозък-компютър, който да контролира протезата на лявата ѝ ръка.

Но тя обясни, че е полезно просто да има научно обяснение защо липсващият ѝ крайник все още изглежда като че ли е прикрепен и понякога боли.

„Много хора не осъзнават, че всъщност все още можеш да усещаш крайника и са шокирани, когато им кажа, че страдам от фантомна болка“, каза тя.

Уелдън успява да контролира болката с електрическа стимулация и терапия, използваща визуално представяне на липсващия крайник. Тя твърди, че фантомната болка е значително по-слаба от болката, която е чувствала, когато ръката ѝ все още е била там.

„Тогава болката беше толкова силна, че не можех да се грижа за новородената си дъщеря“, заяво тя. Сега тя е обратно на работа и може да помага на децата си да се обличат и да се приготвят за училище. | БГНЕС