De nombreuses personnes, même très éloignées de la transplantation, ont entendu parler d'un concept tel que la douleur fantôme. Ces sensations surviennent chez les patients hospitalisés après une amputation: il semble à une personne qu'elle ressent une douleur dans un membre, ce qu'elle n'a en fait pas eu depuis longtemps.
De plus, après une amputation, de nombreux patients éprouvent leur membre fantôme, parfois pendant plusieurs années. La nature du phénomène est encore mal connue, mais de nouvelles recherches peuvent aider à ce sujet.
Une équipe de scientifiques de l'Université d'Oxford a examiné l'activité cérébrale de patients amputés à l'aide d'un scanner haute puissance. Le premier participant à l'expérience a perdu son bras il y a 25 ans, le second il y a 31 ans. Les deux avaient un syndrome fantôme prononcé pendant tout ce temps.
En parallèle, les neuroscientifiques ont étudié les données d'un groupe témoin - 11 personnes qui avaient les deux mains, et tous les sujets étaient gauchers. Au cours de l'expérience, les participants devaient déplacer chaque doigt de leur main gauche séparément.
Les scientifiques ont découvert que même après l'amputation d'un membre, les structures cérébrales chargées de les contrôler «se souviennent» parfaitement des mains perdues.
«Nous avons constaté que chez les personnes ayant un bras amputé, l'activité cérébrale associée au bras gauche était réduite. Dans le même temps, certains modèles correspondant à l'image de la main coïncidaient avec les modèles des personnes du groupe témoin », explique l'auteur principal Tamar Makin.
Cela peut être clairement vu dans le diagramme présenté. Les flèches noires indiquent la correspondance des doigts avec les zones du cerveau marquées de couleurs: pouce - rouge; index - jaune; moyen - vert; le sans nom est bleu, le petit doigt est violet. Le premier diagramme reflète le travail du cerveau des participants du groupe témoin, le second - les personnes après l'amputation du bras (au-dessus et au-dessous du coude). FDR est le taux de fausse détection et «q» est le niveau d'erreur.
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Il s'avère que même après avoir retiré des doigts individuels, les gens ont toujours la capacité d'envoyer un signal pour leurs mouvements, leurs pressions, leurs redressements et d'autres fonctions.
Jusqu'à présent, la plupart des neuroscientifiques étaient convaincus que le processus de contrôle manuel se déroule dans le cortex somatosensoriel du cerveau et ne peut être maintenu qu'en présence de rétroaction systématique des terminaisons nerveuses. Il s'avère que ce n'est pas le cas: si la "réécriture" de la carte nerveuse se produisait en l'absence de signaux de rétroaction, alors les personnes qui perdaient leurs mains n'auraient pas de douleurs fantômes.
Après avoir étudié l'activité cérébrale des amputés à l'aide de la tomodensitométrie, les scientifiques sont parvenus à la conclusion que le cerveau «se souvient» toujours bien des mains perdues. La nouvelle découverte pourrait être une grande avancée dans le domaine de la prothèse et permettra à l'avenir de créer des prothèses contrôlables directement depuis le cerveau.
Cette découverte est susceptible d'aider à créer un nouveau type de prothèses qui sont contrôlées par des signaux envoyés directement du cerveau. Ils seront beaucoup plus sensibles et fonctionnels que tous les modèles actuels, concluent les neuroscientifiques d'Oxford.
Les détails de l'étude sont décrits dans un article scientifique publié dans la publication eLife.
