Novas pesquisas sugerem que o mapa cerebral do corpo permanece inalterado após a dissecção

De acordo com a nova pesquisa de cientistas no Reino Unido e nos EUA, o cérebro detém um “mapa” do corpo que permanece inalterado mesmo depois de dissecar um órgão, o que é contrário à abordagem predominante que se reconstruiu para reabastecer a perda.

Conclusões, publicado em Neurologia da natureza“Existem implicações para o tratamento do fantasma Órgão“A dor, mas também sugere que controlar os órgãos de substituição de robôs através de interfaces nervosas pode ser mais direto do que os pensamentos anteriores.

Antes dos estudos, é demonstrado que dentro de uma área do cérebro, conhecida como córtex somatossensário, um mapa do corpo está presente, com diferentes áreas com diferentes áreas.

Esses mapas são responsáveis ​​pelo processamento de informações sensoriais, como toque, temperatura e dor, bem como a condição do corpo. Por exemplo, se você tocar em algo quente com você MãoIsso ativará uma área específica do cérebro; Se você parar o dedo do pé, uma área separada se tornará ativa.

Agora, a partir de décadas, a visão geralmente aceita entre os neurocisticos é que, após a dissecção de um órgão, as áreas vizinhas são reorganizadas e essencialmente lidam com a área atribuída ao membro ausente. Já depende das evidências de estudos realizados após a dissecção, sem comparar a atividade no mapa cerebral.

Mas apresentou um quebra -cabeça. A maioria dos amputados relata sensações fantasmas, uma sensação de que o membro ainda está no lugar – também pode dar à luz sensações como coceira ou dor no membro ausente. Além disso, estudos de imagem cerebral onde os amputados foram solicitados a ‘mover’ seus dedos ausentes, mostrados o padrão cerebral semelhante a indivíduos competentes.

Para investigar essa contradição, uma equipe liderada pelo professor Tamar Makin, da Universidade de Cambridge, e pelo Dr. da Universidade de Pittsburgh. Hunter Shon seguiu três pessoas quando uma de suas mãos passou pela dissecção.

É a primeira vez que um estudo vê as mãos e os mapas faciais de ambos os indivíduos antes e após a dissecção. A maior parte do trabalho foi realizada enquanto o professor Makin e o Dr. Shon estavam na UCL.

Antes da dissecção, as três pessoas foram capazes de mover todos os cinco dígitos de suas mãos. Deitado em um Ressonância magnética funcional O scanner de imagem (fMRI) – que mede a atividade no cérebro – foi convidado a mover seus dedos individuais e perseguir seus lábios. Os pesquisadores usaram varreduras cerebrais para cada pessoa fabricar mapas manuais e labiais. Nesses mapas, os lábios ficam perto da mão.

Os participantes repetiram a atividade após três meses e novamente seis meses, desta vez para fazer os lábios e imaginar os dedos individuais em movimento. Um participante foi renomeado 18 meses após a dissecção e cinco anos após a dissecção a outro participante.

Os pesquisadores examinaram os sinais dos mapas de dedos pré-promoções e os compararam com os mapas após o imperador. Uma análise de ‘primeiro’ e ‘seguida’ revelou uma estabilidade notável: mesmo com a mão, a respectiva área cerebral é quase ativa da mesma maneira.

O escritor sênior de estudo, o professor Makin, da Unidade de Cognição e Ciências do Cérebro da Medical Research, na Universidade de Cambridge, disse: “Devido ao nosso trabalho anterior, suspeitamos que os mapas cerebrais permanecessem praticamente inalterados, mas o mapa de membros que faltavam estava intacto.

“Tendo em mente que Córtex somatossensário É responsável por explicar o que está acontecendo dentro do corpo, parece surpreendente que não saiba que a mão não é mais. , Assim,

Como estudos anteriores sugeriram que o mapa do corpo se reorganizava de tal maneira que as áreas vizinhas perfeitas, os pesquisadores viram a área para se adequar aos lábios, se ela havia ido ou se espalhou. Eles descobriram que ele permaneceu inalterado e não foi levado na área representando a mão que faltava.

Antes do estudo, o Dr. do Departamento de Medicina Física e Reabilitação da Universidade da Universidade de Pittsburgh. Shon disse: “Não vimos sinais de reestruturação que serão de acordo com os métodos clássicos. Os mapas cerebrais permanecem estáveis ​​e inalterados”.

Para complementar suas descobertas, os pesquisadores compararam seus estudos de caso com 26 participantes, cujos membros superiores haviam dissecado em média 23,5 anos atrás. Esses indivíduos mostraram representantes do cérebro semelhantes às mãos e lábios em seus três casos, que sugerem evidências de longo prazo para a estabilidade das mãos e representações labiais, apesar da dissecção.

Os pesquisadores fornecem uma explicação para os equívocos anteriores que ocorre dentro do cérebro, que ocorre após a dissecção. Eles dizem que os limites dentro do mapa cerebral não são cortes claros – enquanto o cérebro tem um mapa do corpo, cada parte do mapa não suporta especificamente uma parte do corpo.

Portanto, embora as entradas do dedo médio possam ativar amplamente uma área, por exemplo, elas também mostram alguma atividade na área.

Estudos anteriores defenderam a reestruturação em massa, “o vencedor aplicou todos” a estratégia e determinou o layout do mapa – estimulando as partes restantes do corpo e prestando atenção a qual área do cérebro mostra mais atividade; Como o membro ausente não é mais estimulado, a interpretação incorreta é feita como a atividade dos órgãos vizinhos.

As conclusões têm implicações para o tratamento da dor dos órgãos fantasmas, um evento que pode atormentar o funcionário. As abordagens atuais se concentram na tentativa de restaurar a representação do órgão no mapa do cérebro, mas testes controlados aleatórios para testar essa abordagem mostraram sucesso limitado – o estudo da Toody mostra que essas abordagens estão focadas no problema errado.

O Dr. Shon disse: “As partes restantes das veias ainda não estão conectadas ao seu objetivo final dentro do órgão surpresa. Eles são dramaticamente cortados de receptores sensoriais que os distribuíram consistentemente a sinais. Sem o objetivo final, os nervos podem cultivar tecidos nervosos para crescer e enviar de volta ao cérebro.

“Os remédios mais promissores envolvem reconsiderar como a cirurgia de dissecção é realmente realizada, por exemplo, para enxertar as veias em um novo músculo ou pele, para que tenham um novo lar a anexar”.

Dos três participantes, um teve dor de membro suficiente antes da dissecção, mas um procedimento complexo foi obtido para enxertar novos músculos ou pele; Ela não sente mais dor. Os outros dois participantes, no entanto, receberam tratamento padrão e continuaram a experimentar a dor dos órgãos fantasmas.

A Universidade de Pittsburgh é uma das várias instituições que pesquisam se o movimento e a sensação podem ser restaurados para órgãos paralisados ​​ou se os órgãos dissecados podem ser substituídos por uma interface cerebral controlada por órgãos robóticos e artificiais. Este estudo sugere que, como os mapas cerebrais são preservados, no princípio – deve restaurar o movimento para controlar um órgão paralisado ou um artificial para o cérebro.

Do laboratório de cérebro e cognição do Instituto Nacional de Saúde Mental. Chris Baker disse: “Se o cérebro retomasse DissecçãoEssas tecnologias falharão. Se a área responsável por controlar sua mão agora fosse responsável pelo seu rosto, esses transplantes não funcionariam apenas. Nossas descobertas agora oferecem uma oportunidade real de desenvolver essas técnicas. , Assim,

O Dr. Shon disse: “Agora que mostramos que esses mapas são estáveis, as tecnologias de interface cerebral-computador podem funcionar sob a suposição de que o mapa do corpo ao longo do tempo é consistente.

“Isso nos permite mudar para a próxima fronteira: atingir os detalhes do mapa das mãos – como separar a ponta do dedo da base – e os aspectos ricos, ricos e qualitativos da sensação, como textura, tamanho e temperatura. Este estudo é um lembrete poderoso que permanece no corpo, mesmo após a perda do órgão, o cérebro permanece no corpo, esperando por nós”.