Il cervello memorizza l'informazione dettagliata della mano mancante decadi dopo l'amputazione, ritrovamenti studia

I ricercatori hanno trovato che il cervello memorizza l'informazione dettagliata di una mano mancante decadi dopo l'amputazione, indipendentemente da se gli amputati ancora avvertono le sensazioni fantasma della mano.

Il loro studio, pubblicato nel eLife, ha rivelato le informazioni dettagliate della mano nei cervelli degli amputati rispetto alla gente che era nata con una mano mancante. La ricerca potrebbe aprire la strada per lo sviluppo del neuroprosthetics di prossima generazione - arti prostetici che attingono il centro di controllo del cervello.

La configurazione di risultati sul lavoro precedente del gruppo in cui hanno utilizzato uno scanner di ultra-alto-potenza MRI per esaminare l'attività di cervello di due genti che aveva perso la loro mano sinistra con l'amputazione fra due e tre decadi fa. Sebbene ci sia meno attività di cervello relativa alle barrette della mano sinistra, hanno trovato che i reticoli specifici che compongono la composizione della maschera della mano nel cervello sono stati abbinati bene a quelli della gente duplice.

“I nostri risultati precedenti hanno dimostrato la stabilità della maschera della mano nella corteccia malgrado le decadi dell'amputazione,„ spiega l'autore principale Daan Wesselink, uno studente di PhD all'università di Oxford e di istituto della neuroscienza conoscitiva, Regno Unito di UCL. “Tuttavia, non abbiamo saputo se questa rappresentazione della mano nel cervello riflette le sensazioni fantasma e quindi soltanto persiste in quella poca gente che avverte le sensazioni vive.„

Per rivolgere questo problema, hanno utilizzato una tecnica di cervello-decodifica basata sul reticolo di attività di cervello in 18 amputati, che hanno perso la loro mano all'amputazione in media 18 anni fa e luminosità variante di esperienza delle sensazioni fantasma. Il gruppo egualmente ha esaminato se lo sviluppo delle impronte digitali neurali della mano richiede una certa esperienza priore in avere una mano, studiando 13 persone che stavano mancando una mano dalla nascita. Hanno chiesto ad entrambi i gruppi “di muovere„ le barrette delle loro mani mancanti e intatte mentre in uno scanner di MRI e confrontato i risultati ai partecipanti duplici.

Hanno trovato che l'attività di cervello degli amputati che hanno avuti le più forti sensazioni di potere muovere ciascuna delle loro barrette fantasma ha conservato le più chiare informazioni della loro mano mancante nel loro cervello. Ma anche coloro che avverte a mala pena le sensazioni fantasma della mano hanno fatti le stesse conservare informazioni nei loro cervelli, che erano sorprendenti perché quegli amputati non hanno esperienze durante la loro vita quotidiana che il loro cervello ha tenuto sopra a questi informazioni sul loro precedente arto.

Al contrario, il gruppo sopportato con una mano ha mostrato una certa attività di cervello durante il movimento dell'arto fantasma, ma non ha fatto la stessa dedicare impronta digitale neurale alla loro mano mancante. Ciò suggerisce che potrebbe essere più provocatoria progettare i neuroprostheses o eseguire i trapianti della mano per questo gruppo.

“Abbiamo indicato che una volta che la mano “maschera„ nel cervello è formata, è generalmente improbabile da cambiare, malgrado gli anni di amputazione ed indipendentemente dalla luminosità delle sensazioni fantasma,„ conclude Tamar senior Makin autore, il professore associato e sir Henry Dale Fellow all'istituto di UCL della neuroscienza conoscitiva. “Il nostro lavoro suggerisce che l'esperienza di vita quotidiana potrebbe modellare gli aspetti a grana fine della rappresentazione della mano, ma che l'organizzazione funzionale su grande scala dell'area di mano è fondamentalmente stabile.„