Kwa nini Ubongo hauwezi Kusahau Viungo Vilivyokatwa

Mara nyingi wanamichezo wanaripoti uzushi wa "viungo vya mwili", ambapo bado wanaweza kuhisi uwepo wa vidole vilivyokosekana, mikono, mikono, miguu au miguu, na hata kuhisi maumivu mahali ambapo sehemu zilizokatwa mara moja zilikuwa. Hadi sasa, sayansi haijawa na ufafanuzi wa jambo hili.

Sasa, kwa kutumia upigaji picha wa hali ya juu, watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Oxford wameweza kuchunguza akili za watu waliokatwa viungo ili kuona jinsi akili zao hubadilika kufuatia kupoteza mkono. Kuona ubongo katika kiwango hiki cha maelezo imefunua kwa mara ya kwanza kwamba akili za waliokatwa viungo huhifadhi ramani ya kina ya mkono uliopotea na vidole vya mtu binafsi. Uwepo wa ramani hii ya mkono wa kina katika ubongo - miongo kadhaa baada ya kukatwa - inaweza kuwa sehemu ya ufafanuzi wa jambo la viungo vya mwili.

Ukosefu wa hisia, kwa mfano kwa watu wanaopata upofu, uziwi, au kukatwa viungo, imekuwa njia nzuri kwa wanasayansi wanaosoma plastiki ya ubongo. Kiongozi mtafiti Sanne Kikkert, na wenzake kutoka Maabara ya mikono na ubongo wakiongozwa na profesa mshirika Tamar Makin, walitumia faida ya sehemu moja ya uzushi wa viungo vya viungo ambapo watu waliokatwa viungo hawawezi tu kuhisi uwepo au hisia katika kiungo kilichokosekana, lakini wanaweza "kudhibiti" mkono wao wa phantom pia. Kwa kuuliza watu binafsi kusonga vidole vyao vya kibinafsi wakati akili zao zikichunguzwa, uwakilishi wa mkono wa phantom kwenye ubongo unaweza kuchorwa kwa undani.

Utafiti uliopita umeonyesha kuwa kusonga mkono wa phantom huunda shughuli kwenye ubongo wa watu waliokatwa viungo, lakini hadi sasa imekuwa ngumu kusema ni nini shughuli hii inawakilisha kweli. Ni ngumu kudhibitisha, kwa mfano, kwamba shughuli za ubongo zinaonyesha uwepo wa ramani ya mkono uliopotea, tofauti na shughuli zingine zisizo za kawaida kwa sababu ya kukatwa.

Utafiti wa Kikkert unaonyesha kuwa mifumo ya shughuli za mikono ya phantom ina alama muhimu za uwakilishi wa "kawaida" wa mikono, kwa mfano mpangilio wa nafasi ya vidole kwa uhusiano. Kwa kweli, timu hiyo iliweza kuonyesha ramani za mikono ya mikono ya macho zilikuwa vizuri kati ya zile zilizopatikana katika sampuli ya kudhibiti ya washiriki wenye mikono miwili. Kwa kuzingatia kwamba wale waliokatwa sampuli walipoteza mikono yao kati ya miaka 25 na 31 hapo awali, hii ni ajabu sana.


innerself subscribe mchoro


Upigaji picha wa ubongo hufunua ramani za kina za vidole vya mkono wa mtu aliyepunguzwa (chini) ambayo ni sawa sawa ikilinganishwa na ramani za mikono ya washiriki wa mikono miwili (juu). Mwandishi ametoaUpigaji picha wa ubongo hufunua ramani za kina za vidole vya mkono wa mtu aliyepunguzwa (chini) ambayo ni sawa sawa ikilinganishwa na ramani za mikono ya washiriki wa mikono miwili (juu). Mwandishi ametoaKatika karatasi yao, iliyochapishwa katika jarida la eLife, watafiti pia waliweza kukataa maelezo mengine, yasiyo na maana zaidi kwa shughuli za ubongo wa phantom. Walionyesha kuwa uanzishaji wa mkono wa phantom hautokani tu na uanzishaji wa misuli au mishipa katika kiungo kilichobaki cha wenye kukatwa. Kwa mfano, ramani za mikono zilibaki zile zile kwa waliokatwa viungo ambao walikuwa wakikosa misuli hii (kwa sababu ya kukatwa juu ya kiwiko) au ambao hawangeweza kutuma au kupokea pembejeo kwa kiungo kabisa (kwa sababu ya uharibifu wa neva). Walakini, bado inabaki kuwa siri ikiwa ramani ya mkono iliyohifadhiwa ya ubongo husababisha hisia za viungo vya fumbo, au ikiwa mhemko wenyewe huhifadhi ramani ya mkono kwenye ubongo.

Jinsi akili inavyouona mwili

Matokeo haya ni ya kufurahisha mara mbili kwa sababu yanasimama tofauti na hekima ya jadi kuhusu jinsi ramani ya mwili ya hisia kwenye ubongo inavyozalishwa na kudumishwa. Ramani hii ya hisia inajulikana kama homunculus ya somatosensory (kutoka kwa Kiyunani kwa "mtu mdogo"), na kwa muda mrefu imekuwa ikivutia wanasayansi kutokana na muundo wake uliopangwa sana. Kupangwa, kwa kuwa sehemu za mwili zimewekwa kwenye ubongo kwa njia sawa na jinsi zilivyo mwilini:

Mchoro wa 'homunculus ya hisia', inayoonyesha jinsi sehemu za mwili zinavyopangwa kwenye ubongo (iliyoonyeshwa katika sehemu ya msalaba). Chuo cha OpenStax / Chuo Kikuu cha Mchele, CC BYMchoro wa 'homunculus ya hisia', inayoonyesha jinsi sehemu za mwili zinavyopangwa kwenye ubongo (iliyoonyeshwa katika sehemu ya msalaba). Chuo cha OpenStax / Chuo Kikuu cha Mchele, CC BYImeaminika kwa muda mrefu kuwa ramani hii inahitaji mtiririko wa pembejeo ya hisia kutoka kwa mwili kudumisha shirika lake. Wazo hili liliungwa mkono na utafiti mkubwa wa wanyama unaonyesha kuwa wakati kiungo kinakatwa, maeneo ya mwili karibu na kiungo hicho kwenye homunculus kuvamia na kuandika tena eneo la kiungo kilichopotea.

Upangaji kama huo umeandikwa kwa wanadamu. 2013 kujifunza na Tamar Makin na wenzake walionyesha kuwa kufuatia kukatwa mkono uliobaki unateka nyara eneo la ubongo la mkono uliopotea. Utafiti wao pia ulionyesha kuwa kuchukua hii kulikuwa na uhusiano na jinsi washiriki wanavyotumia miili yao: kadri wanaokatwa viungo walivyotumia mkono wao uliobaki kumaliza shughuli za kila siku, ndivyo mkono huo ulivyochukua rasilimali za ubongo zilizokosekana, labda kusaidia matumizi mabaya ya mkono usiobadilika.

Kikkert alipata upangaji sawa katika kundi lake la watu waliokatwa viungo katika eneo la mkono lililokosekana la ubongo, na pia ramani za mkono zilizo na kina. Hii inamaanisha kuwa kufuata kukatwa sio tu utendaji wa asili wa eneo hili la ubongo kudumishwa, lakini inaonekana kudumishwa licha ya kujipanga upya ambayo pia hufanyika - ukweli ambao haujatambuliwa hapo awali.

Hii inaweza kutumika katika teknolojia nzuri ya kushangaza iliyoundwa kwa watu waliokatwa miguu na walemavu: "neuroprosthetics" inahusu viungo vya bandia ambavyo vinadhibitiwa moja kwa moja na ubongo, kawaida kupitia elektroni zilizowekwa ndani ya gamba. Ramani za mkono zilizohifadhiwa kwenye ubongo baada ya kukatwa zinaweza kutumiwa kuruhusu harakati za kidole za kibinafsi kwa njia hizi za mashine za ubongo.

Kama ripoti ya timu, matokeo yao "hufungua tena swali la nini kinatokea kwa eneo la gamba mara tu pembejeo zake kuu zikiondolewa" - na kutoa uwezekano mpya wa ufafanuzi wa kina wa homunculus ndani yetu sote.

Kuhusu Mwandishi

MazungumzoHarriet Dempsey-Jones, Mtafiti katika Sayansi ya Sayansi ya Kliniki, Chuo Kikuu cha Oxford

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon