了解你的大脑:幻肢

背景

在16世纪,一个杰出的法国人理发师外科医生一位名叫Ambroise Pare的病人惊奇地注意到,他的一些接受截肢手术的病人在几个月后抱怨说,他们仍然能从失去的肢体中感受到(包括疼痛)。Pare的观察被认为是第一个有记录的描述幻影肢体,指由于事故或受伤或手术切除而失去的身体部位仍有感觉。尽管名字叫幻肢,但幻肢不仅出现在肢体上,而且在身体的其他部位如乳房、生殖器、甚至牙齿

尽管帕雷在16世纪就写过幻肢这个词幻影肢体直到三个多世纪后的美国内战才开始使用。当时,著名的内科医生塞拉斯·韦尔·米切尔(Silas Weir Mitchell)是费城南街医院(South Street Hospital)的军医。如此多的截肢者在南街医院接受治疗(尤其是在葛底斯堡战役之后)士兵称它为“树桩医院”。米切尔指出,他对待的大多数令人愉快的令人难以置疑的肢体来自缺少的四肢。他将这些挥之不去的感觉描述为“感官鬼魂”或“幻影”,这导致了这个术语的使用幻影肢体描述条件。

今天,幻肢感觉被认为是那些失去肢体的人的一种常见体验。人们认为几乎所有截肢者都有幻觉,其中大多数也患有一定程度的幽灵痛。例如,在一项研究5000名美国退伍军人,78%的人报告他们在截肢四肢体验幽灵疼痛

幻肢感觉的表现因病人而异。在大多数情况下,这种感觉几乎是在导致肢体丧失的手术或损伤之后立即开始的(在意识恢复和任何麻醉剂消失之后)。但大约四分之一的病人,感觉可能不会出现几天或几周。有时幻影感觉在几天或几周后逐渐消失,但在其他情况下,他们持续多年来甚至几十年。

在许多患者中,Phantom Limb采用惯常姿势(例如,手臂略微弯曲)。但这种姿势可能会自发地改变,有些患者抱怨他们的幻影肢体最终在产生不适和疼痛的尴尬姿势。一份轶事报告描述了一个病人谁在爆炸后失去了肢体。他抱怨说,他的幻影手仍然是痛苦,紧密握紧的拳头。

什么导致幻影肢体?

幻影肢体仍然不太了解。已经提出了许多假设来解释它,但是潜在的机制可能与情况略微不同。在本文中,我将讨论幻影肢体的一些最常见的解释。在个体患者中,这是一个以上的一个机制是在游戏中的一种,或者涉及的其他解释。

中枢神经系统的变化

原发性躯体感觉皮质(蓝色)。

对幻肢感觉的普遍解释是皮质重组要么皮质重新映射.为了解释这个假设,让我们考虑一个在事故中失去手臂的人。在事故发生前,神经元它携带着来自手臂的感觉,并与一个区域的神经元进行交流躯体感觉皮质,收到有关触摸,疼痛,温度和的信息本体感受(即,空间中身体的位置)来自全身。具体而言,携带来自臂的信息的神经元与神经元相互作用,在躯体传感皮层的一部分中致力于处理关于ARM感觉的信息。

然而,在事故发生后,这些体感神经元失去了正常的神经元输入来源。因此,它们开始对来自附近神经元的信号作出反应。这可以引起身体其他部位(如脸部)的感觉,从而刺激身体感觉皮层的神经元,而这些神经元是专门用于(现在已经失去的)手臂的。这些“手臂”体感神经元的激活会导致大脑感知手臂的感觉,即使它已经不在那里了。这类皮层重组不良的程度发病与幻肢疼痛的严重程度有关

应该指出的是,在非皮质区域中重组,如丘脑(一个皮层下涉及处理的结构几乎所有传入的感官信息)似乎也发挥作用在某些幻觉中。

体表示

对幻影肢体围绕的思想另一种普遍的解释,即大脑通常依赖于身体的内部表示,以产生我们的身体在太空中的地方 - 因此用于保持姿势,使运动等。这种内部表示body is likely created by networks of neurons that integrate information of various types in the brain (e.g., tactile, visual—even emotional).

根据一些研究人员,身体的内部表示可以是幻影肢体感觉和疼痛的根源。当肢体丢失之后,可能发生这种情况,身体表示保持完整。换句话说,在患者的大脑中产生的身体的表示仍然包括完整的肢体,从而产生肢体仍然存在的期望或感知。当传入感官信息与神经身体表示冲突时,这可能导致异常的感觉,不适或疼痛(例如,眼睛看到没有腿部,但大脑仍然希望腿成为那里)。

周围神经系统

在幻影肢体研究的早期,外周神经系统被认为是幻影肢体疼痛的唯一原因。今天,解释通常涉及中枢神经系统但外周神经系统仍然被认为是一个重要因素。

失去肢体后,就会受损轴突曾经提供的肢体不仅仅是保持空闲。相反,他们经常通过越来越多的新扩展来试图修复自己(一个调用的过程发芽)。然而,在失去肢体之后,这些新的延伸基本上无处可去。它们在截肢部位形成了一系列神经组织,称为a神经瘤

构成神经瘤的轴突并不保持休眠。相反,他们可以生成行动潜力以不稳定的方式。这种异常信号被认为是幻肢患者可能经历的一些自发性疼痛的潜在机制。这种异常的神经活动可能会因来自缺失肢体的轴突进入的区域的病理信号而加剧脊髓

Phantom肢体疼痛的治疗

有许多药理治疗方法是幽灵疼痛。它们包括许多相同的疼痛缓解药物,用于治疗其他类型的神经性疼痛,例如抗惊厥和阿片类药物。然而,药理治疗的有效性,往往是可变的- 这可能反映了潜在的幻影肢体疼痛的许多原因。

病人拿着镜子反射他完整的肢体,这是镜像治疗的一部分。

调用一种治疗幻影肢体疼痛的一种独特的方法镜治疗.在这种技术中,镜子位于缺失和完整的肢体之间,因此它反映了患者的完整肢体。这会产生幻觉(从患者的角度来看)它们有两个完整的四肢。他们可以移动他们的完整肢体并观察以相同的方式移动的幻象肢体。有人认为,这种图像可能有助于减少由缺失的肢体缺乏视觉反馈引起的一些不适,大脑保持内部表示。

虽然研究支持镜子治疗的有效性,潜在的机制为什么不完全了解工程。一些然而,研究表明镜像疗法可以帮助扭转上面提到的截肢后期皮质重组。镜像治疗的有效性对类似方法的兴趣增加,类似使用虚拟现实创造肢体的表示。

参考(除了上面的链接文本):

Collins KL, Russell HG, Schumacher PJ, Robinson-Freeman KE, O'Conor EC, Gibney KD, Yambem O, Dykes RW, Waters RS, Tsao JW。当前幻肢痛的理论和治疗综述。2018年6月1日;128(6):2168-2176。doi: 10.1172 / JCI94003。2018年6月1日。PMID: 29856366;PMCID: PMC5983333。

Flor H,Nikolajsen L,Staehelin Jensen T. Phantom Limb疼痛:一种适应性CNS可塑性的情况?NAT Rev Neurosci。2006年11月7日(11):873-81。DOI:10.1038 / NRN1991。PMID:17053811。

Ramachandran VS . Hirstein W.对幻肢的感知。d。o。赫布的演讲。1998年9月;121(第9期):1603-30。大脑/ 121.9.1603 doi: 10.1093 /。PMID: 9762952。