2分钟神经科学:幻影肢体

幻肢指的是一个人失去了身体的一部分(例如,由于截肢),仍然会经历来自失去的身体部分的幻肢感觉。在这段视频中,我将讨论一些用来解释这一奇怪现象的假设。

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了解你的大脑:幻影肢体

背景

在16世纪,一位杰出的法国人理发外科医生被命名的Ambroise Pare令人惊讶地注意到他的一些患者在几个月后,他们仍然抱怨他们仍然感受到他们缺失的肢体的感觉(包括痛苦)。Pare的观察被认为是第一个记录的描述幻肢,一种在已经丢失的身体的一部分(由于事故或损伤)或手术移除的身体的一部分中的一种条件。尽管如此,Phantom肢体不仅发生在肢体中,并且还在丢失或去除身体状乳房,生殖器的其他部分之后记录,甚至牙齿

虽然Pare在1500年代写了关于幻影肢体,但这个术语幻肢在内战之后,不首先将使用 - 超过三个世纪。当时,着名的医师米尔斯威尔米切尔是一名军队外科医生,驻扎在费城南街医院。如此多的令人愉快的疗法在南街医院(特别是葛底斯堡战役之后)对待士兵们称之为"树桩医院"米切尔指出,他在那里治疗的大多数截肢者都继续体验到他们失去的肢体的感觉。他将这些挥之不去的感觉描述为“感官幽灵”或“幻影”,这也导致了这个术语的使用幻肢来描述这种情况。

如今,幻影感觉被认为是那些失去肢体的人的共同经验。这是思想的几乎所有的胃肠都有幻影感觉,他们中的大多数人还遭受着某种程度的幻痛。例如,在一项对5000名美国退伍军人的研究中,78%的人报告说,他们在截肢时经历了幻肢痛

幻象感觉的呈现可能因患者而异。在大多数情况下,感觉几乎在手术或受伤后几乎开始,导致肢体丧失(在意识返回后,任何麻醉后)。但在大约四分之一的患者中,这种感觉可能在几天或几周内都不会出现。有时幻觉会在几天或几周后消失,但在其他情况下,它们会持续几年甚至几十年。

在许多患者中,幻肢采取习惯性的姿势(例如,手臂轻微弯曲)。但这种姿势可能会自发改变,一些患者抱怨说,他们的幻肢最终会处于尴尬的位置,产生不适和疼痛。一个轶事报告描述了患者一颗手榴弹在里面爆炸,他失去了一条腿。他抱怨说,他那只幽灵般的手总是被一个痛苦而紧握的拳头攥着。

什么导致幻肢?

幻肢仍然没有被很好地理解。人们提出了许多假说来解释它,但潜在的机制可能因情况而略有不同。在本文中,我将讨论一些最常见的幻肢解释。在一个病人身上,很可能有以下不止一种机制在起作用,或者有其他的解释。

中枢神经系统的变化

主要躯体感觉皮层(蓝色部分)。

幻影肢体感觉的普遍解释是一个称为大脑皮层重组皮质重新映射.为了解释这一假设,让我们考虑一下在事故中失去手臂的人的案例。在事故发生之前,神经元从被称为神经元的区域沟通的臂携带感觉躯体卷曲皮质,它接收关于触摸、疼痛、温度和预言契齐(即,身体在空间中的位置)从整个身体开始。具体来说,携带手臂信息的神经元与体感皮层中负责处理手臂感觉信息的部分神经元相互作用。

然而,事故发生后,那些躯体感觉神经元被剥夺了它们正常的神经元输入来源。因此,他们开始回应来自其他附近神经元的信号。这可能导致体育毛毡在体内的其他部分(例如,面部)中,以导致致力于(现在缺失)臂的躯体感染术中的神经元的刺激。这些“臂”躯体感觉神经元的激活导致大脑在手臂中感知感觉,即使它不再在那里。这种适应的适应性皮质重组的程度发生与幻影肢体疼痛的严重程度相关

需要注意的是,非皮层区域的重组,比如丘脑(一种借助性参与处理几乎所有传入感官信息的结构)似乎也起了作用在一些幻影的感觉中。

身体代表性

另一种对幻肢的流行解释是,大脑通常依赖于身体的内部表征来产生对我们身体在空间中的位置的意识,从而保持姿势、做出动作等。这种身体的内部表征很可能是由整合了大脑中各种类型信息(如触觉、视觉甚至情感)的神经元网络产生的。

根据一些研究人员的说法,身体的内在表象可能是幻肢感觉和疼痛的根源。这种情况可能发生在肢体失去后,身体仍然完好无损。换句话说,在患者大脑中产生的身体表现仍然包括完好的肢体,从而产生一种肢体仍然存在的期望或感觉。这可能会导致不正常的感觉、不适或疼痛,当传入的感觉信息与神经体的代表冲突时(例如,眼睛看到没有腿,但大脑仍然期望有腿)。

外周神经系统

在早期的幻肢研究中周围神经系统被认为是幻肢痛的唯一原因。今天,解释通常包括中枢神经系统同样,但周围神经系统仍被认为是一个重要因素。

失去肢体后,损坏轴突曾经供给肢体的物质不会简单地闲置。相反,它们经常试图通过增加新的扩展来修复自己(这个过程称为发芽).然而,在失去肢体后,这些新的延伸基本上无处可去。它们在截肢部位形成大量的神经组织,称为神经瘤

构成神经瘤的轴突并不处于休眠状态。相反,它们可以生成动作电位以不稳定的方式。这种异常信号传导被认为是一些自发性疼痛肢体肢体患者的潜在机制可以体验。异常的神经活动可能通过来自缺失肢体的轴突进入的区域的病理信号传递来加剧脊髓

幻肢痛的治疗

有许多药物治疗幻肢痛。其中包括许多用于治疗其他类型神经性疼痛的止痛药物,如抗惊厥药和阿片类药物。然而,药物治疗的有效性,往往是可变的——这可能反映了幻肢疼痛背后的众多原因。

作为镜子治疗的一部分,患者握着镜子以反映他的完整肢体。

一种治疗幻肢痛的独特方法被称为镜子治疗.在这项技术中,在缺失和完好的肢体之间放置一面镜子,这样就能反映出病人完好的肢体。这就造成了(从病人的角度来看)他们有两个完整的肢体的错觉。他们可以移动自己完整的肢体,并观察到虚幻的肢体以同样的方式移动。据认为,这种想象可能有助于减少由于缺少来自大脑一直保持内在表征的截肢的视觉反馈而引起的不适。

虽然研究支持镜像疗法的有效性在美国,这种方法起作用的潜在机制还没有被完全理解。一些然而,研究表明镜面治疗可能有助于逆转上述截肢后皮质重组。镜像疗法的有效性增加了人们对类似方法的兴趣,比如使用虚拟现实来创造肢体的再现。

参考文献(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。对幻影肢体疼痛的当前理论和治疗方法综述。J Clin Invest。2018年6月1日; 128(6):2168-2176。DOI:10.1172 / JCI94003。EPUB 2018年6月1日PMID:29856366;PMCID:PMC5983333。

幻肢痛:中枢神经可塑性适应不良的一个案例?神经科学学报。2006年11月;7(11):873-81。doi: 10.1038 / nrn1991。PMID: 17053811。

Ramachandran vs,Hirstein W.对幻影肢体的看法。D. O. HeBB讲座。脑。1998年9月; 121(PT 9):1603-30。DOI:10.1093 / Brain / 121.9.1603。PMID:9762952。

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