Czy te zmiany w mózgu mogą wyjaśniać kończynę fantomową?
Nowe badania mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego niektórzy ludzie zgłaszają, że odczuwają brak kończyny po amputacji.
Fantomowa kończyna to wrażenie, że brakująca część pozostaje przyczepiona. Zdecydowana większość osób po amputacji zgłasza doznania fantomowe, często z bólem.
Obecnie badanie obrazowe z dwóch ośrodków badawczych w Rio de Janeiro w Brazylii wskazało pewne zmiany w funkcjonalnej łączności - czyli w sposobie komunikacji obszarów mózgu - które mogą wystąpić po amputacji kończyny.
Zmiany zachodzą w obszarach czuciowo-ruchowych, czyli częściach mózgu przetwarzających dotyk i inne sygnały sensoryczne oraz kontrolujących ruch.
Naukowcy odkryli dwie główne zmiany w funkcjonalnej łączności sensomotorycznej. Jedna wpływała na komunikację między lewą i prawą stroną mózgu, a druga dotyczyła tylko tej części mózgu, która leżała po przeciwnej stronie ciała do amputacji.
Dziennik Raporty naukowe niedawno opublikował artykuł na temat tych ustaleń.
„Zmiany mózgu w odpowiedzi na amputację”, mówi autor pierwszego badania Ivanei E. Bramati, fizyk medyczny w D'Or Institute for Research and Education w Rio, „były badane przez lata u pacjentów, którzy zgłaszali zjawisko ból kończyn ”.
„Jednak nasze odkrycia pokazują, że istnieje nierównowaga funkcjonalna, nawet przy braku bólu, u pacjentów zgłaszających jedynie odczucia fantomowe” - dodaje.
Plastyczność mózgu i kończyna fantomowa
Naukowcy są przekonani, że ich odkrycia pomogą naukowcom lepiej zrozumieć plastyczność mózgu, czyli zdolność mózgu do zmiany swojej struktury i funkcji w odpowiedzi na zmieniające się okoliczności.
Kiedyś wielu naukowców uważało, że mózg dorosłego człowieka jest naprawiony i nie jest w stanie wiele zmienić. Założyli, że chociaż mózg przeszedł wiele zmian podczas wczesnego rozwoju, ustał, gdy nadeszła dorosłość.
Dziś jednak jest inny pogląd. Obecnie panuje „ogólna akceptacja”, że nawet mózg dorosłego człowieka może się zmieniać w odpowiedzi na stres, hormony, uczenie się, leki, stymulację, starzenie się i inne czynniki.
Warunki te mogą prowadzić do zmian w strukturze i sieci w mózgu, w tym do tworzenia nowych neuronów i zmian w łączności i biochemii.
Badanie mechanizmów plastyczności mózgu może zaowocować nowymi metodami leczenia, na przykład chorób psychiatrycznych.
Około 65 procent z 1,6 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych po amputacji przeszło amputację kończyny dolnej.
Naukowcy sugerują, że aż 90 procent osób po amputacji zgłasza doznania fantomowe.
Nowe spojrzenie na plastyczność mózgu
W swoim raporcie autorzy odnoszą się do badań, które powiązały kończynę fantomową z „nieprzystosowującą plastycznością”.
Jednak zauważają również, że nowsze badania podważyły ten pogląd. Na przykład, jedno badanie wykazało, że po amputacji ręki nastąpiła zwiększona aktywność w związanym z nią obszarze motorycznym i sensorycznym mózgu.
Takie sprzeczne ustalenia sugerują, że kończyna fantomowa może nie wynikać z prostych przyczyn i może nawet obejmować kilka czynników.
W ramach nowszych badań naukowcy zbadali łączność funkcjonalną w obszarach czuciowo-ruchowych u dziewięciu osób po amputacji kończyny dolnej i dziewięciu zdrowych osób bez amputacji.
Osoby z amputacją doświadczały doznań fantomowych w brakującej części kończyny, ale bez bólu.
Poprzednie badanie MRI przeprowadzone przez zespół ujawniło, że dotknięcie kikuta po amputacji kończyny powoduje nadmierną reakcję mózgu.
Badanie to wykazało również, że amputacja wydaje się osłabiać ciało modzelowate, które jest strukturą łączącą lewą i prawą półkulę mózgu i umożliwiającą im komunikację.
Obszar czuciowo-ruchowy kończyny znajduje się po tej stronie mózgu, która jest przeciwna do części samej kończyny.
Brak równowagi sieci w mózgu
Naukowcy odkryli „wyraźne zmniejszenie” łączności funkcjonalnej między dwiema półkulami mózgu u osób po amputacji.
Zaobserwowali również wzrost łączności funkcjonalnej w obrębie półkuli mózgu, która znajdowała się po przeciwnej stronie do amputacji.
Zespół zauważa, że wydaje się, że amputacja kończyny powoduje zachwianie równowagi w organizacji funkcjonalnej sieci mózgu.
Ponadto wydaje się, że „ból nie jest krytyczny” dla typów zmian czuciowo-ruchowych, które występują po urazach kończyn.
