Ампутация не переписывает карту тела в мозге

Исследователи из Кембриджского университета, Университетского колледжа Лондона и Университета Питтсбурга установили, что после удаления конечности карта тела в мозге остается неизменной. Эти выводы, опубликованные в Nature Neuroscience, опровергают прежние представления о перестройке мозга и могут повлиять на новые подходы к лечению фантомной боли и разработке протезов.

В соматосенсорной коре у каждого человека хранится "карта" тела: разные участки отвечают за ощущения и движение конкретных частей. Долгое время считалось, что при потере конечности соседние зоны "захватывают" освободившееся место. Этому, в частности, указывали исследования на животных и сравнения людей с ампутациями. Однако многие пациенты сообщают о фантомных ощущениях, а сканирование показывает, что при мысленных движениях отсутствующих конечностей мозг реагирует так же, как если бы конечность была на месте.

Новое исследование позволило впервые проследить процесс ампутации в динамике. Трое взрослых пациентов прошли функциональное МРТ до операции и несколько раз после нее – через 3, 6, 18 месяцев, а в одном случае и через 5 лет. Участников просили двигать пальцами до ампутации, а затем пробовать двигать "фантомными" пальцами. Для сравнения анализировались данные 16 здоровых людей и 26 человек, потерявших руку много лет назад.

Результат оказался неожиданным: карты руки в мозге оставались практически неизменными. Попытки пошевелить фантомными пальцами активировали те же зоны, что и реальные движения, причём эта стабильность сохранялась даже спустя годы. Более того, оказалось, что фантомные движения включают настоящую двигательную активность мозга, а не только воображение.

Сравнение с людьми, которые жили с ампутацией десятилетиями, подтвердило: карты рук и губ сохраняют структуру без серьезных изменений.

Таким образом, данные ставят под сомнение прежнее представление о том, что мозг обязательно "переписывает" карту тела после ампутации. Напротив, соматосенсорная кора хранит устойчивую модель тела, даже если часть утрачена. Это меняет взгляд на природу фантомной боли: возможно, дело не в мозге, и потому многие методы лечения, направленные на "исправление" карты, показывали ограниченный эффект.