人類大腦對截去的四肢存有記憶,那換頭之後呢?
原創 DeepTech深科技 2016-10-07 15:17
大腦對截去的四肢存有記憶?是的,你沒看錯,截肢患者有時會出現幻覺,以為被截去的肢體還存在,並且似乎還能感覺到它傳來的疼痛等,這就是「幻肢感」。
一項最新的研究成果顯示,在截肢患者的大腦成像中,還保留著對被解除肢體的影像,這也許就是「幻肢感」的成因。
「第三隻手」並不存在
「幻肢感」總會讓截肢患者產生一種錯覺,即被截去的肢體仿佛還存在。有神論者會認為這是靈魂的感應。不過早在16世紀,法國外科醫生Ambroise Pare就注意到了幻肢的存在。美國神經科學家S·拉馬錢德蘭(S. Ramachandran)也曾揭開「幻肢之謎」。所以,上帝的「第三隻手」其實並不存在。
以往的研究表明,移動截肢患者的被截肢體部位可以使患者的大腦產生活躍反應,但很難解釋產生這種反應的原因。
牛津大學的Sanne Kikkert和她的同事從大腦成像的角度探究了更深層次的幻肢原理。她們分析,截肢患者大腦成像的結果發現,在截肢患者的大腦中還保存著被截去肢體的清晰影像,這一影像甚至詳細到手指。在失去被截肢體十幾年後,大腦中依然保留著這一肢體的清晰影像。
研究人員還發現,截肢患者通過「幻肢感」不僅能感知並且還可以「控制」被截肢體。當要求截肢患者單獨移動被截手指部位時,被截手指的影像清晰的出現在患者大腦的掃描結果中。同時Kikkert等選擇的是左手截肢25~30年之久的患者,通過對比研究發現,被截的左手在大腦中還存在與右手類似的影像。
腦成像結果顯示,截肢患者的大腦中保留著對每根手指的影像,與正常大腦(上部圖片)相比,截肢患者大腦中(下部圖片)對截肢部位的成像與正常大腦相似(圖片來源:eLife)
大腦體感皮層重組刷或重塑「體感小人」
在神經科學領域,有一個著名的「小人」即「體感小人」,它是指大腦軀體感覺皮層與身體的對應關係。在體感皮層中,不同區域控制著不同的軀體或者肢體,不同的軀體或者肢體在大腦的體感皮層中也都占有一席之地。
以往研究認為,當截肢患者失去某一肢體後,其大腦體感皮層中,這一肢體對應的區域會逐漸被相鄰的區域所侵占,大腦體感皮層會發生重組。大量的動物實驗證實了大腦重組的假設,2013年牛津大學Tamar Makin等人也在人體中驗證得到了類似的現象。
但新的研究結果,也許會顛覆這一理念。在Kikkert研究結果中,肢體被截除後雖然也在患者大腦中顯示了出了相鄰肢體有「鳩占鵲巢」的傾向,但大腦在重組的同時,也盡力兼顧保留著對被截肢體的影像。
這聽起來讓人難以置信,所以Kikkert說,這一新發現,會重新引發對大腦內部「領土入侵」的討論。
Sergio Canavero和他的換頭構想
這項有意思的發現也許會推動「神經義肢技術」的快速發展,為殘疾人士謀福。但義大利神經外科專家賽吉爾·卡納維洛(Sergio Canavero)可能會非常不爽,他的「換頭術」在去年就一直處於輿論的漩渦。
如果Kikkert等人的研究結果被進一步證實,那換頭後,大腦到底控制的是哪個身子?大腦會不會陷入深深地迷茫,不可自拔?
轉載請註明來源:今天頭條