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私たちの脳は、切断後に実際に再編成されません

MRIスキャナーに入る前に、失われた指を切断された腕から動かしようとする練習をしたとき、研究者の1人と一緒にトライアル参加者のエミリーウェルドンTamar Makin/Hunter Schone 私たちの脳は、私たちが思っていたほど切断後に再配線することができないかもしれません。 体性感覚皮質と呼ばれる脳の一部は、タッチや温度など、体全体の感覚情報を受け取り、処理します。いくつかの研究では、皮質の領域が体の異なる部分にマッピングされていることを示唆しているため、たとえばつま先で手を燃やすと、異なる領域が明るくなります。 また、切断または切断された神経の場合、体性感覚皮質が再編成されることも示唆されています。たとえば、腕の神経が切断されたマカクの研究では、通常、手の刺激に反応する体性感覚皮質のニューロンが代わりに顔に触れることによって活性化されました。研究者たちは、触れられている手に反応する皮質の領域の一部が顔に再割り当てされていたと結論付けました。 しかし、ケンブリッジ大学と彼女の同僚のタマー・マキンは、切断の前後に人の脳活動を比較してきましたが、実際には変わらないことがわかりました。 研究者は、MRIを使用して、医学的理由で腕が切断される前に3人の脳をスキャンしました。スキャン中に、彼らは唇を財布して指を叩くように求められました。 チームがこの3か月後にこの3か月後に繰り返して、参加者にもはや持っていない指を動かしようとするように頼んだとき、彼らの脳信号は同じままでした。 「私たちが測定できる限り、それらは同じです」とマキンは言います。 参加者のうち2人は、それぞれ18ヶ月と5年でフォローアップされ、午後後に追跡され、どちらも以前から脳信号に大きな変化を示さなかった。 研究者たちは、最初にAIモデルをトレーニングすることにより、各指を動かしている参加者にどのような参加者にリンクされているかを認識するために、AIモデルを最初にトレーニングすることにより、彼らの発見を検証しました。彼らが吐き出し後に戻って、各指をランダムな順序で揺らすことを想像したとき、モデルは脳の活動からどの指を動かそうとしているかを識別し、それが一定のままであることを示しました。 実験の別の部分では、研究者は、唇を動かして、吐き出し後に指を動かそうとする参加者の体性感覚皮質活動を測定しました。これは、23年前に平均で腕が切断された26人に対しても行われ、研究者はこの活動が同等であることを発見しました。 「この研究は、脳が再編成、再配線、または再編成が可能であるというこの考えを明確に確認しています - 皮質が単にスイッチャーを行うことができる - は間違っています」とメリーランド州のジョンズ・ホプキンス大学のジョン・クラカウアーは言いました。 研究者は、発見が幻肢痛の治療を変える可能性があると主張します。これは、まだそこにない腕や脚の痛みや不快感をまだ認識している切断を受けた人々の間で一般的な状態です。 状態を治療するためのいくつかの努力には、仮想現実のような視覚的な手がかりを使用して、脳がそれ自体を再編成するように促します。これはさまざまな結果をもたらし、おそらくプラセボ効果による利益があるとマキンは言います。 代わりに、研究者は、切断中に時々添加される新しい組織に神経を移植することで、この状態を防ぐことができる可能性があると言います。それ以外の場合、標的から切断される神経の残りの部分は成長し、神経組織が濃くなり、幻肢の痛みに寄与する可能性があります。 「幻肢痛の不適応可塑性理論は、脳がそうではない方法で再編成できるという考えに基づいていました」とクラカウアーは言います。 「ある意味では、ファントムの四肢を治療することを考える方法は、それが基づいていた理論が間違っているという理由だけで変化します。」 トピック： #私たちの脳は切断後に実際に再編成されません