LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass das Gehirn auch nach einer Amputation die Karte des Körpers nicht signifikant umorganisiert. Dies könnte erklären, warum Menschen mit Phantomschmerzen leben. Die Erkenntnisse könnten auch die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen für Prothesen revolutionieren.
Die menschliche Wahrnehmung ist ein faszinierendes Feld, besonders wenn es um das Phänomen der Phantomschmerzen geht. Eine neue Studie hat herausgefunden, dass das Gehirn seine Karte des Körpers nach einer Amputation nicht signifikant umorganisiert. Diese Entdeckung widerspricht bisherigen Annahmen, dass das Gehirn nach dem Verlust eines Gliedes die entsprechenden Bereiche neu zuordnet.
Emily Wheldon, die vor drei Jahren ihren linken Arm aufgrund eines seltenen Kreislaufproblems amputieren lassen musste, berichtet, dass ihr Gehirn weiterhin glaubt, der Arm sei noch vorhanden. Diese Wahrnehmung ist so überzeugend, dass sie sich anfangs darauf verlassen wollte, um sich beim Fallen abzustützen. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Repräsentation der Phantomhand im Gehirn der vor der Amputation entspricht.
Diese Erkenntnisse könnten weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen haben, die es Menschen ermöglichen, Prothesen oder Roboterarme zu steuern. Solche Schnittstellen sind darauf angewiesen, dass das Gehirn die Schaltkreise, die einst zur Bewegung eines Arms oder Beins genutzt wurden, über viele Jahre hinweg beibehält. Die Studie könnte auch neue Ansätze zur Behandlung von Phantomschmerzen bieten, die oft als Folge von Veränderungen in der Gehirnkarte angesehen wurden.
Die Forscher führten MRT-Scans vor und nach der Amputation durch, um Veränderungen im somatosensorischen Kortex zu untersuchen, einem Bereich des Gehirns, der eine detaillierte Karte des Körpers aufrechterhält. Frühere Studien hatten nahegelegt, dass das Gehirn nach dem Verlust einer Hand die Grenzen seiner Körperkarte verschiebt. Doch die neue Studie fand keine Beweise dafür, dass sich die Karte der Lippen verändert, was den alten Studien widerspricht.
Für Menschen wie Emily Wheldon, die unter Phantomschmerzen leiden, könnte die neue Erkenntnis eine Erklärung bieten, warum diese Schmerzen auftreten. Es wird angenommen, dass das Gehirn weiterhin Signale von dem fehlenden Körperteil erwartet und die atypischen Eingaben möglicherweise als Schmerz interpretiert. Eine mögliche Lösung könnte darin bestehen, einen neuen Platz für ein Nervenende zu finden, anstatt es ungeschützt zu lassen.
Die unveränderte Körperkarte könnte ein großer Vorteil für das aufstrebende Feld der Gehirn-Computer-Schnittstellen sein, die es gelähmten Menschen ermöglichen, zu sprechen oder einen Roboterarm zu bewegen. Viele dieser Schnittstellen platzieren Elektroden in dem Bereich des Gehirns, der die Körperkarte aufrechterhält, und sind daher darauf angewiesen, dass diese Karte über viele Jahre hinweg konstant bleibt.
Emily Wheldon sucht zwar keine Gehirn-Computer-Schnittstelle, um einen prothetischen linken Arm zu steuern, aber sie findet es hilfreich, eine wissenschaftliche Erklärung dafür zu haben, warum ihr fehlendes Glied immer noch vorhanden zu sein scheint und manchmal schmerzt. Sie konnte den Phantomschmerz mit elektrischer Stimulation und einer Therapie, die eine visuelle Darstellung des fehlenden Gliedes verwendet, kontrollieren.
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