Le cerveau maintient la représentation des mains des décennies après l'amputation


Le cerveau maintient la représentation des mains des décennies après l'amputation

Les cerveaux des amputés se souviennent des mains disparues pendant des années après l'amputation, trouvent des chercheurs de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. Cette révélation pourrait aider les scientifiques à développer une nouvelle génération de prothèses contrôlées directement par le cerveau.

Bien qu'il y ait eu moins d'activité cérébrale liée à la main chez les amputés, les modèles spécifiques qui composent la composition de l'image à la main correspondent toujours aux personnes du groupe témoin.

Crédit d'image: University of Oxford

Les chercheurs ont découvert que, pendant que nos cerveaux ont une image détaillée de nos mains et nos doigts, cette représentation dans le cerveau est maintenue, dans certains cas, aussi longtemps que 3 décennies après une amputation.

"On a pensé que la«image »de la main dans le cerveau, située dans le cortex somatosensoriel primaire, ne pouvait être maintenue que par une entrée sensorielle régulière de la main», a déclaré le chef de l'équipe, le Dr Tamar Makin.

"En fait, les manuels enseignent que la«photo »sera«écrasée »si sa principale entrée s'arrête. Si tel était le cas, les personnes qui ont subi une amputation à la main se montreraient extrêmement faibles ou aucune activité liée à son objectif initial dans ce cerveau Zone - dans notre cas, la main ", ajoute-t-elle.

Le Dr Makin note que les personnes atteintes d'amputations ont connu des sensations fantômes des parties du corps amputées dans la mesure où, s'ils sont invités à déplacer un doigt, ils peuvent «ressentir» le mouvement.

L'objectif de la recherche était d'examiner l'information qui sous-tend l'activité cérébrale dans les mouvements fantômes chez les amputés pour observer comment il variait de l'activité cérébrale des personnes qui se déplacent les mains et les doigts réels.

L'activité cérébrale des amputés correspond à des contrôles à deux mains

Le Dr Makin, professeur agrégé et Sir Henry Dale, et l'équipe du laboratoire de la main et du cerveau de l'Université d'Oxford ont utilisé un scanner IRM ultra-puissant (7T) pour examiner l'activité cérébrale chez les amputés.

Les participants comprenaient deux personnes qui ont subi des sensations fantômes 25 et 31 ans après que leur main gauche a été amputée et un groupe témoin de 11 droitiers qui avaient tous les membres intacts.

On a demandé à chaque personne de déplacer les doigts individuels sur leur main gauche. "Nous avons constaté que, bien qu'il y ait moins d'activité cérébrale liée à la main gauche dans les amputés, les modèles spécifiques qui composent la composition de l'image à la main correspondent toujours bien aux deux- A transmis des personnes au groupe de contrôle ", affirme le responsable de l'étude, Sanne Kikkert.

"Nous avons confirmé nos constatations en travaillant avec un troisième amputé, qui avait également subi une perte de communication entre la partie restante de leur bras et leur cerveau. Même cette personne avait une représentation résiduelle des doigts de la main manquante, 31 ans après leur amputation," Elle ajoute.

L'un des amputés, Chris Sole - qui a participé à plusieurs études - a été choisi pour cette étude puisqu'il éprouve encore un fort sentiment de mouvement qui a été amputé en 1989. "Vous avez l'impression de déplacer vos doigts Et vous avez le contrôle individuel ", explique Sole.

"Je suis toujours heureux de participer aux études de cette équipe, surtout si cela peut aider d'autres personnes. Plus ils peuvent apprendre, mieux c'est", dit-il.

Zone de fonction originale du cerveau non effacée après l'amputation

Auparavant, les scientifiques ont étudié les représentations des membres non affectés chez les amputés pour observer les changements de cerveau. Cependant, cette approche n'explique pas si l'une des fonctions originales du cerveau - concernant le membre perdu - est préservée et demeure dormante.

La nouvelle étude met en lumière la capacité du cerveau à s'adapter aux nouvelles circonstances et à la réaction du cerveau une fois qu'une partie essentielle du corps est perdue. Les résultats observés chez les amputés qui éprouvent des sensations fantômes montrent qu'en dépit d'une variation drastique des intrants, le cerveau maintient l'activité des parties manquantes du corps.

Bien que l'étude mène à une nouvelle compréhension et à une prise de conscience de la capacité de changement du cerveau, les résultats sont compatibles avec d'autres études du cortex visuel du cerveau, qui ont révélé que la maladie oculaire dégénérative qui limite l'entrée visuelle ne modifie pas la représentation du cerveau du domaine du patient vision.

Il semble que même, comme on le pensait auparavant, le cerveau effectue une réorganisation lorsque les entrées sensorielles sont perdues, elle n'efface pas la fonction originelle d'une zone du cerveau ".

Sanne Kikkert

Kikkert explique que la réalisation de cette activité cérébrale supprime une barrière aux neuroprosthetics - les membres prothétiques contrôlés directement par le cerveau - et l'hypothèse qu'un individu perd la zone du cerveau qui pourrait contrôler la prothèse lors de l'amputation.

"Si le cerveau conserve une représentation des doigts individuels, cela pourrait être exploité pour fournir le contrôle à grain fin nécessaire", conclut-elle.

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