Удивительное научное объяснение феномена фантомных конечностей — Джошуа Пейт

Посмотреть урок полностью: https://ed.ted.com/lessons/the-fascinating-science-of-phantom-limbs-joshua-w-pate

Подавляющее большинство людей, которым была ампутирована конечность, продолжают ощущать её, и это ощущение абсолютно реальное, оно не является воспоминанием или воображаемой деформацией конечности. Бывает, человек начинает «сгибать» фантомные пальцы, порой даже ощущает, как на ампутированном запястье «натирают» часы, или чувствует пульсирующую боль от вросшего ногтя на ампутированной стопе. Что вызывает ощущения фантомных конечностей? Джошуа Пейт объясняет взаимосвязь между головным мозгом и утраченными конечностями.

Урок — Джошуа Пейт, мультипликация — Kozmonot Animation Studio

Подавляющее большинство людей,

которым была ампутирована конечность,
продолжают ощущать её,

и это ощущение абсолютно реальное,

оно не является воспоминанием
или воображаемой деформацией конечности.

Бывает, человек начинает
«сгибать» фантомные пальцы,

порой даже чувствует, как «натирают»
часы на запястье ампутированной руки,

или пульсирующую боль от вросшего ногтя
на ампутированной стопе.

Поразительно ещё и то,

что ощущение фантомной части тела
может возникать у людей,

родившихся без какой-либо конечности.

Так что же вызывает ощущение
фантомной конечности?

Достоверность фантомных
ощущений свидетельствует

о том, что мозг конструирует
некую схему тела.

А поскольку такие ощущения
могут наблюдаться,

даже когда человек
родился без какой-либо конечности,

было выдвинуто предположение,

что зачатки схемы тела уже заложены
в мозге новорождённого.

Однако главное отличие
фантомных ощущений

от ощущений целых конечностей
до ампутации заключается в том,

что большинство из них
сопровождается фантомной болью.

Но чтобы лучше понять феномен
фантомных конечностей и фантомной боли,

необходимо проследить
всю цепочку сигналов,

поступающих от конечности
к головному мозгу.

Наши конечности имеют
множество чувствительных нейронов,

которые отвечают
за весь комплекс ощущений:

от осязания через кончики пальцев

до ориентации тела в пространстве.

Чувствительные нейроны
осуществляют передачу возбуждения

сначала в спинной,
а затем и в головной мозг.

Однако бо́льшая часть нейронной сети
находится за пределами конечности

и продолжает функционировать
даже после ампутации.

В результате утраты конечности

наблюдается перестройка нейронной сети
на всех отрезках передачи сигнала.

На месте ампутированной конечности
происходит разрыв периферических нервов,

нервная ткань утолщается,
становится более чувствительной

и посылает сигнал тревоги в ответ
на малейшее прикосновение.

В нормальных условиях

задние рога спинного мозга
подавляют эти сигналы.

Но по неизвестным пока причинам

после ампутации происходит потеря
тормозной функции заднего рога,

и сигналы тревоги только усиливаются.

Достигнув спинного мозга, сенсорные
сигналы продолжают путь в головной мозг.

Там они обрабатываются
соматосенсорной корой,

в которой заложена
информация о схеме тела.

В этой схеме значительную долю
занимают чувствительные участки тела,

например, губы и руки,

содержащие множество нервных окончаний.

Кортикальный гомункулус —
это модель человеческого тела,

пропорции которой определяются
размером частей тела

в зависимости от их представленности
в коре головного мозга.

При этом доля коры, ассоциирующаяся
с определённой частью тела,

может расти или уменьшаться
в зависимости от того,

сколько сенсорной информации поступает
в головной мозг из этого органа.

Например, размер левой руки
больше в гомункулусе скрипачей,

чем у тех, кто не играет на скрипке.

Доля представленного органа
в коре головного мозга может увеличиться

и в том случае, если орган травмирован, —

ощущение обостряется,
чтобы предупредить нас об опасности.

Увеличение области, отвечающей
за определённый орган,

скорее всего, вызывает фантомную боль.

Вероятно, именно благодаря карте
коры головного мозга

люди, которым были
ампутированы части тела,

продолжают ощущать
отсутствующие конечности,

ведь в мозге остаётся область,
отвечающая за эту конечность.

Со временем эта область,
связанная с ампутированной конечностью,

может уменьшиться,
а вместе с ней — и фантомный орган.

Однако ощущения фантомных конечностей
не всегда исчезают сами по себе.

Лечение фантомной боли
обычно требует комплексного подхода,

сочетающего физиотерапию,

болеутоляющие препараты,

протезирование

и время.

Эффективным методом лечения
является зеркальная терапия,

в ходе которой больной
учится «разрабатывать»

парализованную в его мозге
фантомную конечность,

и боль уменьшается.

Пациент «помещает» фантомную конечность
в ящик, находящийся за зеркалом,

а здоровую конечность
кладёт перед зеркалом.

Таким образом мозг начинает
как бы видеть фантомную конечность,

а не просто ощущать её.

Чтобы приблизить эффект зеркальной терапии
к более естетвенным условиям,

сегодня разрабатываются программы
виртуальной реальности.

Ношение протезов
также помогает снять боль.

Многие пациенты жалуются на боль,

только когда снимают протезы перед сном.

Фантомные ощущения, в свою очередь,

помогают пациентам воспринять протезы
как часть собственного тела

и совершать более интуитивные движения.

Остаётся много вопросов
о фантомных конечностях:

например, почему некоторые пациенты

не испытывают характерной
фантомной боли после ампутации,

а другие не ощущают
фантомных конечностей в принципе.

Дальнейшее исследование
фантомных конечностей

будет актуально не только для людей
с ампутированными конечностями.

Разобравшись в причинах
фантомных проявлений,

мы сможем лучше понять
влияние головного мозга

на повседневное восприятие
нами окружающего мира.

Такие явления прежде всего
свидетельствуют о том,

что воспринимаемая нами реальность
очень субъективна.