Daudzi cilvēki, pat ļoti tālu no transplantācijas, ir dzirdējuši par tādu jēdzienu kā fantoma sāpes. Šīs sajūtas rodas slimnīcas pacientiem pēc amputācijas: cilvēkam šķiet, ka viņš jūt sāpes ekstremitātē, kas patiesībā viņam nav bijis ilgu laiku.
Turklāt pēc amputācijas daudziem pacientiem rodas fantoma ekstremitātes, dažreiz vairākus gadus. Parādības būtība joprojām ir slikti izprotama, taču šajā jautājumā var palīdzēt jauni pētījumi.
Oksfordas universitātes zinātnieku komanda pārbaudīja amputēto pacientu smadzeņu darbību, izmantojot lieljaudas CT skeneri. Pirmais eksperimenta dalībnieks zaudēja roku pirms 25 gadiem, otrais - pirms 31 gada. Abiem visu šo laiku bija izteikts fantoma sindroms.
Paralēli neirozinātnieki pētīja datus no kontroles grupas - 11 cilvēkiem, kuriem bija abas rokas, un visi subjekti bija ar kreiso roku. Eksperimenta laikā dalībniekiem bija jāpārvieto katrs kreisās rokas pirksts atsevišķi.
Zinātnieki ir atklājuši, ka pat pēc ekstremitātes amputācijas smadzeņu struktūras, kas atbild par to kontroli, joprojām lieliski “atceras” zaudētās rokas.
“Mēs noskaidrojām, ka cilvēkiem ar amputētām rokām smadzeņu darbība, kas saistīta ar kreiso roku, ir samazināta. Tajā pašā laikā atsevišķi rokas attēlam atbilstošie paraugi sakrita ar kontroles grupas cilvēku modeļiem,”saka vadošais autors Tamārs Makins.
To var skaidri redzēt parādītajā diagrammā. Melnas bultiņas norāda uz pirkstu atbilstību smadzeņu zonām, kas apzīmētas ar krāsām: īkšķis - sarkans; indekss - dzeltens; vidēja - zaļa; bezvārds ir zils, mazais pirksts ir purpursarkans. Pirmā diagramma atspoguļo kontroles grupas dalībnieku smadzeņu darbu, otrā - cilvēku pēc rokas amputācijas (virs un zem elkoņa). FDR ir kļūdains atklāšanas līmenis, un “q” ir kļūdas līmenis.
Reklāmas video:
Izrādās, ka pat pēc atsevišķu pirkstu noņemšanas cilvēkiem joprojām ir iespēja sūtīt signālu par viņu kustību, saspiešanu, iztaisnošanu un citām funkcijām.
Līdz šim vairums neirozinātnieku bija pārliecināti, ka rokas vadības process notiek smadzeņu somatosensoriskajā garozā un to var uzturēt tikai nervu galu sistemātiskas atsauksmes klātbūtnē. Izrādās, ka tas tā nav: ja nervu kartes "pārrakstīšana" notiktu, ja nebūtu atgriezeniskās saites signālu, tad cilvēkiem, kuri zaudēja rokas, nebūtu fantoma sāpju.
Izpētījuši amputēto smadzeņu darbību, izmantojot datortomogrāfiju, zinātnieki secināja, ka smadzenes joprojām labi atceras zaudētās rokas. Jaunais atklājums varētu būt liels sasniegums protezēšanas jomā un nākotnē ļaus radīt protēzes, kuras var kontrolēt tieši no smadzenēm.
Šis atklājums, iespējams, palīdzēs radīt jauna veida protēzes, kuras kontrolē signāli, kas tiek sūtīti tieši no smadzenēm. Tie būs daudz jutīgāki un funkcionālāki nekā visi pašreizējie modeļi, secina Oksfordas neirozinātnieki.
Sīkāka informācija par pētījumu ir aprakstīta zinātniskā rakstā, kas publicēts eLife publikācijā.
