2016/08/31

截肢三十年後,大腦感覺運動皮質的變化是…

我們在移動肢體或任何身體部位時,大腦的感覺運動皮質神經元會產生相對應的活動。而感覺運動皮質本身又被分割成不同區塊,各區塊各自負責不同身體部位的活動。比方說有負責大腿的、有負責手臂的、有負責不同手指頭的等等。如果不幸被截肢,那負責失去的肢體部位的感覺運動皮質會有什麼改變呢?一般認為某部分的感覺運動皮質在長期失去外界訊息的輸入(包括肌肉骨骼的各種受器)後,該部分的神經元要嘛就是逐漸凋零,要嘛就是轉換職位負責其他工作。但「幻肢(phantom limb)」病患的感覺運動皮質是什麼樣子呢?

Credit to University of Oxford Hand Brain Lab


某些截肢病患會出現「幻肢」這種幻覺,也就是他們仍然能夠感受到失去的肢體的存在,甚至有“自己仍能移動、控制已被截肢的肢體”的幻覺。那麼當這類病患在移動他們“不存在”的肢體時,原感覺運動皮質的反應為何?如果這些部位的神經元已經改行做其他工作,那病患的幻覺怎麼來的?
Oxford的一項新研究報告中,實驗參與者包括兩位左手手掌截肢病患(一位已截肢25年,一位31年)和一群沒有被截肢的參與者。這兩位截肢病患都有幻肢的症狀。所有的實驗參與者被要求在磁振造影儀(MRI)中順序移動他們的手指(不管是真實的手指還是幻覺中的手指)。結果顯示,截肢病患在移動他們不存在的左手手指頭時,右大腦感覺運動皮質仍然有反應,而且研究者還能清楚地區分五根不同手指頭各自的感覺運動皮質區!
到底為什麼這兩位病患負責左手的感覺運動皮質沒有變成負責其他肢體的運動呢?到底為什麼過了25年/31年缺乏外界訊息輸入的狀況下,這部分的神經元還是念念不忘他們過去的工作呢?當真是一個問題的答案帶來更多的問題啊。
http://www.ox.ac.uk/news/2016-08-30-amputees-brains-remember-missing-hands-even-years-later
Kikkert, S., Kolasinski, J., Jbabdi, S., Tracey, I., Beckmann, C. F., Johansen-Berg, H., & Makin, T. R. (2016). Revealing the neural fingerprints of a missing hand. eLife, 5, e15292. http://doi.org/10.7554/eLife.15292






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