قد يساعد البحث الجديد في تطوير أسلحة آلية. UfaBizPhoto / شترستوك

معظم الناس الذين فقدوا أحد الأطراف لا يزال يشعر بوجودها عقود في وقت لاحق. هذه الظاهرة ، التي أطلق عليها اسم "الطرف الوهمي" ، كانت لغزا لفترة طويلة. ولكن مع المسح الدماغي الجديد عالي الدقة ، أصبحنا الآن قادرين على النظر داخل أدمغة مبتوري الأطراف للحصول على أدلة مخفية في السابق. لقد أظهرنا مؤخرا ثلاث حالات مبتورة من مبتوري الأطراف خرائط مفصلة بشكل لا يصدق تمثل كل الأصابع الخمسة المفقودة في أدمغتهم.

ولكن لماذا تستمر هذه الخرائط ، على الرغم من عقود دون أي مساهمة من الطرف المفقود؟ في دراسة جديدة ، نشرت في مجلة eLifeلقد أوضحنا الآن أن المقدار الذي يمكن لشخص ما "تحريكه" عموده الوهمية هو أمر حاسم في تحديد مدى تشابه خريطة أيدهم المفقودة في أدمغتهم مع أولئك الذين لديهم يدان. توضح دراستنا أن الأطراف الوهمية ليست مجرد غرابة مثيرة للاهتمام ، ولكنها ظاهرة يمكن تسخيرها لطرح أسئلة لم يتم الإجابة عليها من قبل حول الدماغ.

إذا كان الشخص مؤسفًا بما يكفي لفقد ذراعه ، سيتغير الكثير. كيف تضعين الجوارب؟ أو فتح زجاجة الشراب؟ ما قد يكون أقل في عقل الشخص (العفو عن العقوبة) هو كيف أن فقدان ذراع قد يغير من دماغه.

هناك بعض العقارات الدماغية العقل التي كانت تتحكم في الحركة والإحساس بالأطراف المفقودة. إذن ، ما هي أجزاء الدماغ التي تستعد الآن؟ هذا يمكن أن يكون سؤال صعب على نحو مدهش للإجابة. من الطبيعي أن نستكشف منطقة "الذراع" في الدماغ - مع تصوير الدماغ ، على سبيل المثال - كنا نفعل ذلك لمس أو تحريك هذا الذراع. إذا كان هذا الذراع مفقودًا ، فهذا يمثل مشكلة.

من خلال عقود من البحوث الحيوانية في الأغلب ، كان الباحثون يلمسون الأجزاء المتبقية من الجسم ويحرّكونها لمعرفة ما إذا كان هناك أي شيء يبدو أنه يتعدى على منطقة اليد المفقودة هذه. وقد أظهر ذلك لنا أنه على سبيل المثال ، إذا فقد قرد إصبعًا متوسطًا ، يتم الاستيلاء على منطقة الدماغ (التي كانت تسيطر على الإصبع الأوسط) على الفور تقريبا عن طريق الاصبع مؤشر والفجر. إنها غزو أرض يشبه إلى حد كبير لعبة المجازفة الجسدية.

رسم هذا البحث صورة حيث يبدو أن خرائط الجسد القديمة تمحى بعيدا وتم توزيع مساحة الدماغ القيمة لدعم الأطراف المتبقية. ولكن تبين أن هذا بعيد كل البعد عن القصة بأكملها.

دروس فانتوم

بما أن الحيوانات تواجه صعوبة في إخبارنا بما يشعرون به ، فمن خلال الأبحاث البشرية - الكثير منها حديثًا - اكتشفنا عن أذرع أجزاء الجسم المفقودة تطارد أدمغة من مبتوري الأطرافوالأفكار المدهشة التي يقدمونها للعلم.

يكشف تصوير الدماغ عن خرائط مفصلة للأصابع الفردية لليد في مبتوري الأطراف (القاع) التي تبدو مذهلة مقارنة بالخرائط اليدوية للمشاركين ذوي السيطرة الثنائية (أعلى). مؤلف المنصوص

كثير من الناس لا يدركون أن مبتوري الأطراف لا يشعرون فقط بأطرافهم الوهمية - بل معظمهم أيضًا سيطرة جيدة على حركتهم. لقد أظهرنا في السابق أن يطلب من المبتورين نقل أصابعهم الوهمية في الماسح الضوئي النتائج في خرائط جميلة للأصابع الفردية (المفقودة) (انظر الصورة أعلاه). ومع ذلك ، فقد تم اختيار مبتوري الأطراف في هذه الدراسة على وجه التحديد لأن لديهم أشباحًا حية للغاية. هذا يقودنا إلى التساؤل ، هل هذه الأحاسيس الوهمية التي تبقي الطرف المفقود على قيد الحياة في الدماغ؟

للإجابة على هذا ، نحن في الآونة الأخيرة مسح مجموعة كبيرة من مبتوري الأطراف بمستويات مختلفة من الإحساس الوهمية والحركة الوهمية والألم الوهمي. وجدنا أن مدى قدرة أي شخص على تحريك أصابعه الوهمية كان أفضل مؤشر على كيف أن خريطة شخصيتان متشابهتان كانت خريطتهما.

والمثير للدهشة ، أن حركة الفانتوم كانت أكثر أهمية في التنبؤ بتنظيم هذه الخرائط اليدوية أكثر من مجرد حيوية الأحاسيس الوهمية - كم يمكن أن يشعروا بأصابعهم المفقودة. وقد فوجئنا أيضًا بأن هذه الخرائط اليدوية المفقودة تظل حتى في الأشخاص الذين لديهم القليل من الأحاسيس الوهمية ، مما يشير إلى أن هذه الخرائط مستقرة بشكل لا يصدق بمجرد تشكيلها.

وأخيرًا ، أردنا معرفة ما يجري في منطقة الذراع المفقودة من الأشخاص الذين يولدون بدون أطراف (أحد الأفراد الخلقين). هنا ، ومع ذلك ، كان لدينا مشكلة: الأشخاص الذين يولدون بدون أطراف لا تختبر عادة الأحاسيس الظاهرية (على الرغم من هذا قليلا مثيرة للجدل). هذا يعني أننا لا نستطيع أن نطلب من هؤلاء المشاركين نقل شبحهم في الماسح الضوئي ، كما فعلنا مع مبتوري األطراف.

أدى طرح شخص واحد خلقي لتخيل تحريك ذراعه المفقودة في الماسح الضوئي إلى إنتاج القليل من النشاط اليدوي (معظمنا نعتقد أنه يمكن أن يكون المتعلقة بالجوانب البصرية من مهمتنا). لكن لبحث أعمق ، كنا بحاجة إلى تكتيك جديد.

عندما تحرك يدك اليمنى ، هذا ينشط خارطة اليد اليمنى في الجانب الأيسر (المعاكس) من دماغك. ومع ذلك ، فإن تحريك اليد اليمنى يؤدي أيضًا إلى تغييرات في النشاط تسمح لنا برؤية خريطة اليد اليسرى غير متحركة على الجانب الآخر من الدماغ.

لذا ، فعن طريق مشاركة المشاركين بيد واحدة لتحريك يدهم اليمنى ، يمكننا التقاط نظرة غير مباشرة على خريطة اليد المفقودة. عندما نقل مبتوري الأطراف واليدان اليد اليمنى ، رأينا خريطة يد طبيعية جدًا على الجانب المفقود. لم يبد المشاركون الذين ولدوا من دون يد أي نشاط من هذا القبيل ، مما يمنحنا ثقة جديدة في وجود خريطة يدوية صغيرة أو معدومة.

تستحوذ أطراف الفانتوم على انتباهنا لأنها رائعة وغريبة. لكن قيمتها العلمية أصبحت واضحة بشكل متزايد. يثير بحثنا مسألة ما إذا كان الناس قد يكونوا قادرين على تدريب يدهم الوهمية بشكل واضح لاستعادة خرائط أصابعهم إلى حالة أكثر طبيعية. قد يبدو هذا بلا جدوى ، لكن العلماء في جامعة بيت في الولايات المتحدة يقومون حاليًا بزرع أقطاب كهربائية في خرائط الإصبع المفقودة للمصابين بالشلل ، مما يسمح لهم السيطرة والأصابع الفردية من يد الروبوتية. قد يكون وقتًا قريبًا لممارسة تمارين اليد الوهمية.

نبذة عن الكاتب

هارييت ديمبسي جونز ، باحثة ما بعد الدكتوراه في علم الأعصاب الإدراكي ، UCL

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon