Чому тіло відчуває фантомний біль

Це звучить парадоксально: після ампутацій у багатьох хворих виникає хронічний біль у зниклих кінцівках. Неврологи відстежують причини фантомних відчуттів - і шукають методи допомоги пацієнтам.

Фантомний біль - це ненормальне відчуття відсутньої кінцівки, яке багато пацієнтів відчуває після ампутації.
Вони спричинені так званим «переформатуванням кори» - зміною на коркових картах, на яких представлені різні ділянки тіла в корі головного мозку.
Нові терапевтичні підходи спрямовані на заміщення відсутнього сенсорного входу ампутованої кінцівки і тим самим запобігання процесам ремоделювання в корі головного мозку, на яких базується фантомний біль.

Кора головного мозку/кора головного мозку/кора головного мозку

Кора головного мозку, або коротше кора, описує крайній шар головного мозку. Він має товщину від 2,5 до 5 мм і багатий нервовими клітинами. Кора головного мозку сильно складена, як хустка в чашці. Це створює численні повороти (звивини), щілини (тріщини) і борозни (борозни). У розкладеному стані поверхня кори становить приблизно 1800 см 2 .

Це біль, як сильний удар струмом. І він вражає саме ту руку чи ту ногу, з яких біль насправді вже не може виходити - тому що частини тіла вже немає. Дослідження показали, що від 50 до 85 відсотків людей, які втратили кінцівку в результаті нещасного випадку або хвороби, знову і знову відчувають біль у ній.

Фантомні відчуття та фантомний біль займали дослідників століттями. Вперше їх було медично описано французьким хірургом Амбруазом Паре, який спостерігав таємниче явище у ампутованих солдатів у 1530-х роках. Лорд Нельсон увійшов в історію як найвидатніший пацієнт - легендарний британський адмірал втратив праву руку в битві в 1797 році. Однак він залишався джерелом болю.

Галюцинація або справжній біль?

Тоді, як доходить до такого фантомного болю, було загадкою для лікарів та вчених на той час. І тому погляд тривав довгий час, що страждання - це не що інше, як мрія труби, галюцинація. Пізніше медики запідозрили, що запалення перерваних нервових шляхів на кукси спровокує біль. Ще у 20 столітті робилися спроби це відновити хірургічним шляхом, наприклад, додатковим скороченням нервів. Це полегшувало біль у деяких випадках на деякий час, але не мало довгострокового ефекту. Усвідомлення: Хоча після ампутації може бути місцевий запальний біль, він не є причиною фантомного болю.

Невролог Вілаянур С. Рамачандран зробив вирішальний прорив у розумінні, здавалося б, парадоксального явища в серії експериментів. У 1998 році дослідник з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго обстежив пацієнта, якому ампутували ліву руку. "Коли я торкнувся лівої сторони його обличчя, він сказав:" Боже мій, ти торкаєшся мого великого пальця, мого зниклого лівого великого пальця ", - згадує Рамачандран. "Потім я торкнувся його верхньої губи, і він сказав:" О боже, ти торкаєшся мого вказівного пальця ", а на нижній щелепі він сказав, що я торкнуся його відсутнього мізинця".

Вся структура фантомної руки - її чуттєвий образ - здавалося, відображалася на обличчі. Інші пацієнти також змогли розрізнити гаряче і холодне або тип імпульсу дотику у своїх фантомних кінцівках. На основі цих спостережень Рамачандран розробив свою теорію “переоформлення кори” як причини фантомного болю.

Зміна коркових карт

Щоб зрозуміти, що має на увазі дослідник, слід поглянути на анатомію нашої нервової системи: у корі головного мозку, тобто в корі, є спеціалізовані ділянки, які представляють і контролюють кожну окрему частину тіла. Це означає, що різні частини тіла зображені в корі, як на карті. Технічним жаргоном говорять про коркові карти. У цілому карти створюють зображення всього тіла, яке Пенфілд називає «Гомункулусом». Ці диференційовані уявлення сприймають відчуття відповідної частини тіла, передають їх і переробляють у сприйняття.

Якщо ампутують руку, сенсорна область мозку, що відповідає за неї, більше не отримує жодних сигналів. Мозок реагує і пристосовується - здатність, відома як пластика кори. Однак у деяких пацієнтів цей процес є неповним або неправильним. Осиротілу область мозку займає сусідній центр, який практично розширює свої національні кордони. В результаті відчуття з цієї області проектуються на відсутні кінцівки. Процес, який Рамачандран називає перепризначенням.

Кора головного мозку/кора головного мозку/кора головного мозку

пластичність

Цей термін описує здатність синапсів, нервових клітин та цілих ділянок мозку змінюватися залежно від ступеня їх використання. Синаптична пластичність відноситься до здатності синапсів пристосовувати свою збудливість до інтенсивності подразників, яких вони досягають. Крім того, розмір та ступінь взаємозв’язку різних ділянок мозку також можуть змінюватися, що залежить від їх відповідної активності. Неврологи називають це явище пластикою кори кори.

Рекомендовані статті

Менше фантомного болю, більше свободи рухів - відчуття протезів повинно зробити це можливим.

Мартін Грунвальд досліджує почуття дотику - за допомогою саморобних моделей та ідіосинкратичних ідей.

Дотик, біль, тепло, холод - соматосенсорна система відчуває навколишнє середовище і тіло.

На шляху від шкіри до мозку сенсорні подразники проходять через кілька станцій.

Неврологи шукають причини фантомного болю після ампутацій.

Вплив тіла: Як ми рухаємось і до чого торкаємося, це впливає на наше мислення.

Торкання - це бачення руками. Схоплення речей допомагає зрозуміти абстрактні стосунки.

Біль може бути нестерпним. Але життя без цього не краще.

Шкіра попереджає мозок про небезпеку за допомогою поверхневих датчиків.

Соматосенсорні карти нашого тіла в мозку мінливі.

Без пропріоцепції наші моторики не були б можливими.

Як змусити мозок інтегрувати сторонні кінцівки у власний образ тіла.

Понад вісім мільйонів німців страждають на хронічний біль. Терапія є комплексною.

Порушення сигналу викликає біль

Той факт, що в його експериментах саме торкання обличчя викликало відчуття в відсутній руці, пов’язано з тим, що представлення обличчя в корі знаходиться поруч із зображенням руки. Завдяки перепризначенню сенсорні подразники зі шкіри обличчя зараз направляються до двох областей кори: обличчя та області кисті. Рамачандран вважає, що така неправильна обробка сигналів сприймається пацієнтом як біль.

Подібний пояснювальний підхід, заснований на теорії болю канадського психолога Рональда Мельзака, припускає, що область мозку, яка спочатку відповідала за руку, все ще шукає сигнали, але спочатку не знаходить жодного. Оскільки нервові сигнали із сусідньої області також проникають в область, інтенсивність цих сигналів завищена і сприймається як біль. Мельзак також виявив, що кожен ампутований розвиває фантом своєї втраченої кінцівки, але у пацієнтів з болем виникає спотворена, жахлива ілюзія. Якщо фантом зменшується до невеликого відростка ампутаційної кукси, біль зникає.

Ці висновки та теорії допомогли розробити нові терапевтичні підходи для пацієнтів із фантомним болем, які протягом тривалого часу могли відмовитися лише від декількох ефективних знеболюючих препаратів. У наш час нерідко вводяться препарати для зменшення надмірної збудливості.

Кора головного мозку/кора головного мозку/кора головного мозку

З дзеркалом проти фантома

Спеціальна поведінкова терапія, розроблена Вілаянуром Рамачандраном у 1996 році, також ефективна для деяких пацієнтів: Пацієнт сидить перед дзеркалом, щоб він міг бачити лише здорову руку, але не руку з куксу відсутньої руки. Тепер він рухає своєю хорошою рукою. Він бачить це спроектоване на ампутовану руку через дзеркало, так що у нього виникає відчуття, що він все ще має обидві руки і що він може рухати ампутовану руку з собою. Це активізує осиротілу область мозку, і мозок більше не повинен замінювати відсутні дані, що вводяться, болем.

З тих пір цей механізм дії отримав подальший розвиток. З одного боку, дослідники з Манчестерського університету, наприклад, використовують можливості комп'ютерного моделювання, щоб створити ще більш реалістичні ілюзії у постраждалих. З іншого боку, робляться спроби запобігти тим процесам реконструкції кори після ампутації, які відповідають за фантомний біль, наприклад шляхом передопераційного лікування болю або якнайшвидшого носіння протеза. Однак заходи ще не можуть допомогти всім пацієнтам із фантомним болем - причини болю занадто складні, а знання про них занадто розмиті.

Примітно, однак, те, що терапевтична гра з уявою починається з індивідуального сприйняття образу тіла. Це, здається, генетично точно сформовано - що пояснює, чому люди також страждають від фантомного болю, якому не вистачає частини тіла при народженні. Однак водночас уява також формує образ нашого тіла. На це вказує інший експеримент Рамачандрана: «ілюзійна гумова рука», яку також можна відтворити вдома за допомогою рукавички для миття, наповненої водою.

Тестуючий сидить за столом і ховає під ним ліву руку. На стіл кладуть гумову руку. Експериментатор погладжує і штучну руку, і справжню руку, заховану під столом, неодноразово і синхронно. Через одну-дві хвилини відчутний дотик випробовуваного зливається з побаченим, він відчуває гумову руку як власну руку і відчуває дотик у ній. Відповідна активація може бути продемонстрована в мозку. Тому ми можемо впливати на те, що ми переживаємо як частину себе. Або, як висловлюється Рамачандран: "Так званий образ тіла - це лише оболонка протягом певного періоду, створена з єдиною метою успішної передачі власних генів наступному поколінню". На тлі явища фантомного болю ця еволюційна модель успіху, на жаль, демонструє свій мінус.

сприйняття

Цей термін описує складний процес отримання інформації та обробки подразників із навколишнього середовища, а також внутрішніх станів живої істоти. Мозок поєднує інформацію, яка частково свідомо, а частково несвідомо, сприймається в суб’єктивно значуще загальне враження. Якщо даних, які він отримує від органів чуття, для цього недостатньо, він доповнює їх емпіричними значеннями. Це може призвести до неправильної інтерпретації та пояснює, чому ми піддаємося оптичним ілюзіям або піддаємось магічним фокусам.

Інформаційна одиниця про ДНК. Спеціалізовані ферменти перекладають основний компонент гена у так звану рибонуклеїнову кислоту (РНК). Хоча деякі рибонуклеїнові кислоти самі виконують важливі функції в клітині, інші диктують порядок, в якому клітина повинна збирати окремі амінокислоти з утворенням конкретного білка. Отже, ген забезпечує код цього білка. Крім того, ген також має регулюючі елементи на ДНК, які гарантують, що ген зчитується саме тоді, коли клітина або організм дійсно потребує свого продукту.

Фантомний біль

Фантомний біль називають таким, оскільки він виникає у фантомних кінцівках - в ампутованих кінцівках.