Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

В мире призраков: ученые выяснили, почему болят ампутированные конечности

МОСКВА, 18 сен — РИА Новости, Альфия Еникеева. Почти 80 процентов людей с ампутированными конечностями до конца жизни страдают от фантомных болей. Чаще всего неприятные ощущения возникают в потерянных руках и ногах, иногда ноют даже удаленные зубы. РИА Новости разбирается, как может болеть то, чего уже нет.

Виртуальные взмахи руками

Модель протеза на на выставке International Robot Exhibition в Токио
Ученые выяснили, почему люди чувствуют фантомные болиЛюди, потерявшие конечности, часто чувствуют мнимую боль в ампутированных и уже не существующих ногах и руках из-за того, что мозг пытается "перестроить" работу центра движений после их исчезновения и делает при этом ошибки.
В сентябре 2014 года 14 добровольцев, несколько лет мучающихся от фантомных болей в ампутированных конечностях, сидели перед компьютерами в лаборатории Технологического университета Чалмерса (Швеция). Каждый взмах их несуществующих рук отображался на мониторах движениями рук виртуальных — специальная компьютерная программа считывала показания электродов, прикрепленных к культям, сравнивала их с шаблонами, характерными для различных движений, и преобразовывала в движения на экране.

Компьютерная симуляция была частью нового способа лечения, призванного помочь пациентам с фантомными болями. Шведские ученые предположили, что если мозгу показать виртуальную руку, движения которой совпадают с намерениями пациента (как именно он хотел ею пошевелить), боль уменьшится. И это сработало.

После полугода подобного лечения (всего 12 сессий виртуальной терапии) все участники эксперимента почувствовали себя лучше. У большинства интенсивность болевых ощущений в ампутированных конечностях сократилась вдвое, у тех, кто параллельно принимал лекарства (антиконвульсанты), — на 81 процент. Эффект сохранялся и через шесть месяцев после окончания исследования.

© Depositphotos / snapgalleriaПостцентральная извилина
Постцентральная извилина

Увидеть призрака в зеркале

Ученый и добровольная участница опытов настраивают работу магнитного стимулятора центра иллюзий в мозге
Ученые выяснили, как мозг отличает галлюцинации от реальности
Шведские нейрофизиологи, облегчившие жизнь 14 добровольцам, исходили из допущения, что после ампутации конечности связанные с ней нейронные сети остаются без работы и, возбуждаясь случайным образом, могут воспринимать сигналы (в том числе и болевые) от других нервных цепочек.

Вилейанур Рамачандран, глава Центра изучения мозга и когнитивной деятельности Университета Калифорнии (США), тоже считает, что фантомная боль возникает из-за ошибок мозга. После того как человек лишился руки или ноги, нарушается ментальная схема тела — конструируемая мозгом внутренняя модель человеческого туловища. В результате участки постцентральной извилины коры головного мозга (именно туда приходят сигналы от разных частей тела), связанные с ампутированной конечностью, не выключаются и начинают воспринимать сигналы, поступающие на соседние части извилины. Поэтому в потерянных конечностях и возникают болевые ощущения. Например, если погладить пациента по щеке, у него может заболеть ампутированная рука.

© Иллюстрация РИА Новости . Depositphotos / 260475danilchenko.gmail.comЗеркальная терапия
Зеркальная терапия

Основываясь на своей теории, Рамачандран разработал зеркальную терапию фантомной боли. Перед человеком, лишившимся руки, ставили зеркало таким образом, чтобы отражение целой конечности казалось продолжением утраченной. Затем пациента просили одновременно пошевелить обеими руками. Человек видел, что обе конечности двигаются, мозг верил увиденному — и фантомное напряжение быстро снималось.

"Эффективность зеркальной терапии, когда человек наблюдает отражение своей существующей конечности на месте отсутствующей, объясняется деятельностью так называемых зеркальных нейронов. В данном случае информация о том, что конечность существует, в нервной системе замещает болевую импульсацию, и неприятные ощущения блокируются", — рассказывает кандидат медицинских наук Максим Чурюканов, доцент кафедры нервных болезней и нейрохирургии Первого МГМУ имени И. М. Сеченова.

Ошибки мозга

Мозг
Ученые нашли источник фантомных болей после ампутации конечностейХронические фантомные боли, мучающие некоторых людей после ампутации конечности, оказались следствием того, что мозг не признает потери руки или ноги и сохраняет цепочки нейронов, отвечавшие за ее работу, внутри которых и возникают болевые ощущения.
В том, что нейроны повинны в возникновении фантомной боли, уверены и ученые из Оксфордского университета (Великобритания). При ампутации конечности мозг не признает потерю и сохраняет цепочки нервных клеток, отвечавшие за ее работу.

Проанализировав карты мозговой активности людей, страдающих от хронической фантомной боли, исследователи обнаружили, что участки двигательной коры, связанные с ампутированной рукой, у таких пациентов работают так же, как у людей с целыми конечностями. Иными словами, двигательный центр в мозге продолжает считать, что потерянная рука — на месте, и пытается ею управлять. В результате возникает конфликт с другими частями мозга, понимающими, что конечности больше нет, и это вызывает призрачные болевые ощущения.

© Фото : Tamar MakinУчастница эксперимента готовится пройти обследование в компьютерном томографе
Участница эксперимента готовится пройти обследование в компьютерном томографе

Похожая точка зрения — у шведского нейробиолога Макса Ортиз-Каталана, предложившего теорию "стохастической спутанности". Нейронные сети, оставшиеся без работы после ампутации конечности, начинают производить нервные импульсы в случайном порядке и воспринимать сигналы от других нервных цепочек, в том числе тех, что связаны с болевыми ощущениями.

Вся надежда на профилактику

Головная боль
Нейрофизиологи научились измерять силу боли по активности мозгаАмериканские нейрофизиологи научились оценивать силу боли, которую испытывает человек, по томограммам некоторых областей мозга, что в перспективе позволит выработать универсальную шкалу болевых ощущений, говорится в статье, опубликованной в New England Journal of Medicine.
"Нельзя сказать, что эти концепции какие-то новые. Достаточно давно высказывались предположения, что при ампутации конечности нервная система перестает получать от нее двигательные и чувствительные сигналы и замещает их чем-то другим, в частности болью. Но инструментально или как-то иначе подтвердить эти теории мы не можем. Мы лишь предполагаем и, исходя из этого, пытаемся разрабатывать новые подходы к лечению", — комментирует Максим Чурюканов.

По его словам, из-за того, что механизмы возникновения фантомной боли до сих пор не поняты до конца, основные усилия медиков направлены на профилактику призрачного болевого синдрома.

"В Москве, в Институте Герцена (МНИОИ имени П. А. Герцена. — Прим. ред.) сейчас разработаны специальные профилактические схемы. Когда пациент готовится к ампутации, он принимает несколько лекарственных препаратов одновременно. Потом, во время самой операции, применяются сразу и проводниковая анестезия, и наркоз, блокирующие в момент ампутации развитие болевого синдрома. Если все это провести адекватно, практически в ста процентах случаев удается предотвратить развитие фантомного болевого синдрома", — подчеркивает эксперт.

Работа мозга
Мозг человека умеет синтезировать аналог "валиума", выяснили ученыеУченые обнаружили "фабрику успокоительного" в мозге, проследив за работой таламуса - центра обработки информации, поступающей из органов чувств. Биологи заметили, что некоторые нейроны таламуса производили и выделяли в окружающую среду молекулы белка ACBP, который задействован в переработке жиров внутри клеток.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала