Wissenschaftler haben entdeckt, dass ein Gehirn an Informationen festhält, die sich auf a beziehen fehlende Gliedmaßen Jahrzehnte nach der Amputation, unabhängig davon, ob bei der Person ein Phantom-Extremitäten-Syndrom auftritt.
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Wissenschaftler untersuchten das Gehirn von Menschen, die mit einem fehlenden Glied geboren wurden, im Vergleich zu denen, die eine Amputation erlitten hatten. Das Gehirn der Amputierten verfügte über detaillierte Informationen zu ihren fehlenden Gliedmaßen.
Die Forschung könnte Wissenschaftler bei der Arbeit an der nächsten Generation von Prothesen unterstützen, die zur Kontrolle auf die eigenen neuronalen Netze des Gehirns zugreifen.
Die Studie knüpft an frühere Untersuchungen des Teams an, bei denen das Gehirn von zwei Personen untersucht wurde, die vor zwei bis drei Jahrzehnten durch Amputation ihre linke Hand verloren hatten.
MRT-Scan zeigt komplexe Informationsspeicherung
Mithilfe leistungsfähiger MRTs stellten die Wissenschaftler fest, dass die Gehirnaktivität, aus der sich die Zusammensetzung des Handbilds im Gehirn zusammensetzt, zwar vermindert war, aber gut mit der von Zweihandmenschen übereinstimmte.
"Unsere bisherigen Ergebnisse zeigten die Stabilität des Handbildes im Kortex trotz jahrzehntelanger Amputation" erklärt Hauptautor Daan Wesselink, Doktorand an der Universität Oxford und am UCL Institute of Cognitive Neuroscience, UK.
"Wir wussten jedoch nicht, ob diese Handdarstellung im Gehirn Phantomempfindungen widerspiegelt und daher nur bei den wenigen Menschen bestehen bleibt, die lebhafte Empfindungen erleben."
Um zu verstehen, welche Rolle das Phantom-Extremitäten-Syndrom die Studie beeinflusste, untersuchten die Forscher 18 Amputierte, die vor durchschnittlich 18 Jahren ihre Gliedmaßen verloren hatten. Die Gruppe hatte unterschiedliche Phantom-Gliedmaßen-Empfindungen. Die Forscher verglichen ihre Gehirndecodierungsanalyse dieser Gruppe mit 13 Personen, diewurden mit einer von Geburt an fehlenden Hand geboren.
Menschen, die mit fehlenden Gliedmaßen geboren wurden, haben weniger Informationen über Gliedmaßen
Beide Gruppen wurden gebeten, ihre fehlenden und intakten Hände in einem zu bewegen. MRT-Scanner . Die Ergebnisse zeigten, dass das Gehirn der Personen in der Gruppe, die durch Amputation Gliedmaßen verloren hatten, die stärksten Informationen über ihre fehlenden Gliedmaßen behielt, auch diejenigen mit weniger Empfindungen haben die gleiche Gehirnaktivität. Dies ist faszinierend, weil diese Menschen habenkeine tägliche Kenntnis, dass ihr Gehirn Informationen über ihre fehlenden Gliedmaßen gespeichert hat.
Die Gruppe, die ohne Gliedmaßen geboren wurde, zeigt einen neuronalen Abdruck einer Hand, jedoch mit einer deutlich verringerten Rate. Dies zeigt, dass die nächste Generation gebaut wird. Prothetik wird immer noch eine Herausforderung für diejenigen sein, die ohne Gliedmaßen geboren wurden.
"Wir haben gezeigt, dass sich das Handbild im Gehirn trotz jahrelanger Amputation und unabhängig von der Lebendigkeit der Phantomempfindungen im Allgemeinen kaum ändert, wenn es sich gebildet hat." schließt leitender Autor Tamar Makin, außerordentlicher Professor und Sir Henry Dale Fellow am UCL-Institut für kognitive Neurowissenschaften.
"Unsere Arbeit legt nahe, dass die tägliche Lebenserfahrung die feinkörnigen Aspekte der Handrepräsentation prägen könnte, die großräumige funktionale Organisation des Handbereichs jedoch grundsätzlich stabil ist." fährt er fort .