截肢者的大脑记住失踪的手甚至数年之后

我们的大脑有一个详细的图片我们的手和手指,截肢后持续甚至几十年,牛津大学的研究人员发现。这一发现可能会对下一代假肢的控制。
组长,他玛马金博士说:“这一直认为手的图片”在大脑中,位于初级躯体感觉皮层,只能由常规感官输入的手。事实上,教科书教的“图片”将“覆盖”如果它的主要输入停止。如果这是这样,人经历了截肢手将显示极低或没有相关活动最初集中在大脑区域——在我们的例子中,手。然而,我们也知道,人经历幻影的感觉从身体切除部分,在一定程度上,有人问移动一根手指可以“感觉”运动。
我们想看看底层的信息大脑的活动幽灵的动作,看到它如何不同的人的大脑活动实际移动手和手指。
团队,来自牛津的手和大脑实验室,使用了一种超高功率(7 t)磁共振扫描仪观察大脑活动在两人失去了左手截肢25 - 31年前但仍然经验丰富生动的幻影的感觉,和十一个人保留了双手,右手。每个人被要求个人在他们的左手手指移动。
研究负责人,Sanne Kikkert女士说:“我们发现,虽然有相关的大脑活动的左手截肢者的具体模式组成的构图仍然匹配的对照组的双手的人。”
我们确认我们的发现通过与第三个被截肢者,曾经也经历了一个失去任何其余部分之间的通信的胳膊,他们的大脑。即使这个人有一个剩余表示失去的手的手指,截肢后31年。

其中一个参与这项研究是克里斯唯一。克里斯,他的手在1989年被截肢,参加过许多研究,为本研究选择特别因为强烈的运动的截肢手他仍然经历。他解释说:“你觉得你可以移动你的手指和你个人控制。
我总是乐意参加这个团队的研究。特别是如果它可以帮助其他人,他们可以学得越多越好。”
目前的研究提供了一个新的机会解开最神秘的一个问题关于大脑的新形势下自适应变化的能力——会发生什么大脑一次关键的输入是丢了?要回答这个问题,科学家们迄今为止采取研究表示剩余的(影响)输入,看看这些已经改变了。这种方法让未知的原始大脑功能的可能性可能会保存下来,尽管潜伏。通过研究幻影的感觉在截肢者这些发现推翻了神经科学思维,大脑保持活动尽管剧烈变化的输入。
尽管这些发现提供了新的见解的大脑改变的能力,他们是兼容其他研究大脑的视觉皮层,发现退行性眼病限制视觉输入并没有改变大脑的视野的表示。
Sanne Kikkert说:“看来,即便是先前认为,大脑进行重组当感官输入丢失,它不擦除一个大脑区域的原始功能。
这将消除障碍neuroprosthetics -假肢控制由大脑直接假设一个人就会失去可以控制假肢的大脑区域。如果大脑保留的表示个人的手指,这可以用来提供所需的细粒度控制。
更多信息:Sanne Kikkert et al,揭示神经失去的手指纹,eLife(2016)。DOI: 10.7554 / eLife.15292