Macaklardaki önceki araştırmalar, bir uzuv çıkarıldığında beynin bir kısmının kendini yeniden düzenlediğini gösteriyor, ancak şimdi insanlarda bir çalışma bu fikri kafasına çevirdi.
Deneme katılımcısı Emily Wheldon, bir MRI tarayıcısına girmeden önce kayıp parmaklarını kesilmiş kolundan hareket ettirmeye çalışırken araştırmacılardan biriyle birlikte
Beynimiz, düşündüğümüz gibi bir amputasyondan sonra yeniden kablolama yeteneğine sahip olmayabilir, bu da fantom uzuv ağrısı adı verilen ortak bir komplikasyonu nasıl tedavi ettiğimiz konusunda ciddi etkileri olabilir.
Beynin somatosensoriyel korteks adı verilen bir kısmı, vücutta dokunma ve sıcaklık gibi duyusal bilgileri alır ve işler. Bazı çalışmalar, korteks alanlarının vücudun farklı kısımlarıyla eşlendiğini göstermektedir, bu nedenle elinizi ayak parmağınıza karşı yakarsanız farklı bir alan yanar.
Ayrıca somatosensoriyel korteksin bir amputasyon veya kesilmiş sinir durumunda kendini yeniden düzenlediği öne sürülmüştür. Örneğin, kol sinirleri kesilmiş makaklar üzerinde bir çalışmada, normalde elin uyarılmasına yanıt veren somatosensoriyel kortekste nöronlar bunun yerine yüze dokunarak aktive edildi. Araştırmacılar, korteksin dokunulmasına yanıt veren bazı alanlarının yüzüne yeniden tahsis edildiği sonucuna varmışlardır.
Ancak ilk kez, Cambridge Üniversitesi ve meslektaşlarında Tamar Makin, bir amputasyondan önce ve sonra insanların beyin aktivitesini karşılaştırdılar ve aslında değişmediğini buldular.
Araştırmacılar, kolları tıbbi nedenlerle kesilmeden önce üç kişinin beyinlerini taramak için MRI kullandılar. Taramalar sırasında dudaklarını boşaltmaları ve parmaklarına dokunmaları istendi.
Takım bu üç ve altı aylık çalışmadan sonra tekrarladığında ve katılımcılardan artık sahip olmadıkları parmakları hareket ettirmeyi denemelerini istediğinde, beyin sinyalleri aynı kaldı. Makin, “Ölçebileceğimiz kadarıyla aynıdır” diyor.
Katılımcılardan ikisi de sırasıyla 18 ay beş yılda takip edildi, ameliyat sonrası, ne de beyin sinyallerinde daha önce önemli bir değişiklik göstermedi.
Araştırmacılar, hangi ampul öncesi beyin taramalarının her parmağını hareket ettiren katılımcılarla bağlantılı olduğunu tanımak için bir AI modeli eğiterek bulgularını doğruladılar. Amaç sonrası geri döndüklerinde ve her parmağın rastgele bir sırada kıpırdattığını hayal ettiklerinde, model hangi parmağın hareket etmeye çalıştıkları beyin aktivitesinden tanımlayabilir ve sabit kaldığını gösterir.
Deneyin başka bir bölümünde, araştırmacılar, katılımcıların dudaklarını hareket ettirdiklerinde ve parmaklarını ambalaj sonrası hareket ettirmeye çalışırken somatosensoriyel korteks aktivitesini ölçtüler. Bu, kolları ortalama 23 yıl önce kesilen 26 kişi için de yapıldı ve araştırmacılar etkinliğin karşılaştırılabilir olduğunu buldular.
Maryland’deki Johns Hopkins Üniversitesi’nden John Krakauer, “Bu çalışma kesin bir şekilde, beynin yeniden kablolama, yeniden kablolama veya yeniden düzenleyebileceği fikrini – korteksin basitçe bir şalt yapabileceğini – yanlış doğrulamaktadır” dedi.
Araştırmacılar, bulguların, artık orada olmayan bir kol veya bacakta ağrı veya rahatsızlık algıladıkları bir amputasyon geçiren insanlar arasında yaygın bir durum olan fantom uzuv ağrısının tedavisini değiştirebileceğini savunuyorlar.
Durumu tedavi etmek için bazı çabalar, beyni yeniden düzenlemeye yönlendirmek için sanal gerçeklik gibi görsel ipuçlarının kullanılmasını içerir. Makin, bu, plasebo etkisinden kaynaklanan herhangi bir fayda ile karışık sonuçlar elde etti.
Bunun yerine, araştırmacılar, durumun, bazen amputasyonlar sırasında eklenen yeni dokuya aşılayarak muhtemelen önlenebileceğini söylüyorlar. Aksi takdirde, sinirin hedeflerinden kesilen geri kalan kısımları büyüyebilir ve sinir dokusunun kalınlaşmasına neden olabilir, bu da fantom uzuv ağrısına katkıda bulunabilir.
Krakauer, “Fantom uzuv ağrısının uyumsuz plastisite teorisi, beynin yapamayacağı şekilde yeniden düzenleyebileceği fikrine dayanıyordu” diyor. “Bir anlamda, insanların fantom uzuvunu tedavi etmeyi düşünme şekli, sadece dayandığı teorinin yanlış olduğu için değişecek.”
