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Fantoomledemaat

EIN Phantomglied ist ein Körperteil, das normalerweise nach Amputation, ist nicht mehr vorhanden, verursacht aber dennoch emotionale Empfindungen bei der betroffenen Person, als wäre sie da. Dies kann von einem Kribbeln bis hin zu unangenehmen Schmerzen reichen. Die Empfindung kann manchmal durch die Stimulation eines anderen intakten Körperteils hervorgerufen werden.

In der Vergangenheit wurde angenommen, dass das Phänomen hauptsächlich mit einer Überaktivität von Neuronen im Rückenmark nach dem Verschwinden afferenter Reize zusammenhängt. Später stellte sich heraus, dass die Ursache auch im Gehirn selbst liegen könnte. Das Phänomen steht in engem Zusammenhang mit der räumlichen Organisation der somatosensorischer Kortex. Der primäre somatosensorische Kortex, wie der primärer motorischer Kortex ein Somatotop Organisation. Die Projektion von verschiedenen Körperteilen auf den primären somatosensorischen Kortex wird wie beim angrenzenden primären motorischen Kortex auch als . bezeichnet Homunkulus erwähnt.

Neuzuordnung

Zwei mögliche Erklärungen für die Phantomempfindung im Bereich A. Oben links: Der „Armbereich“ a erhält sowohl den primären Input vom Arm als auch den sekundären Input (gekreuzter Pfeil) vom Gesicht, der auf den Bereich b projiziert wird. Oben rechts: Nach der Amputation des Arms verschwindet der primäre Input in Bereich a und sekundärer Input in Bereich b, und der sekundäre Input vom Gesicht in den Bereich a spielt eine dominantere Rolle. Unten links: Die Bereiche a und b sind durch eine hemmende 'Trennwand' getrennt. Unten rechts: Nachdem die primäre Eingabe in Bereich a verloren ist, geht auch die Hemmung um den (jetzt inaktiven) Bereich a teilweise verloren, und die Eingabe in Bereich b kann auch Bereich a erreichen.

Der Neuropsychologe Vilayanur Ramachandran entdeckten, dass die räumliche Organisation des somatosensorischen Kortex mit dem Phänomen der Phantomgliedmaße zusammenhängt. Beispielsweise fehlt bei der Amputation des linken Arms der Input in dem diesem Arm entsprechenden Teil des somatosensorischen Kortex der rechten Hemisphäre. Das Phantomgefühl entsteht nun, weil der dem Armbereich benachbarte Bereich im somatosensorischen Kortex die Funktion des Arms übernommen hat, auch „Remapping“ genannt. Man kann auch sagen, dass der Armbereich nun auf Reize von einem anderen (intakten) Körperteil reagiert. Dies wurde bei einem Patienten bestätigt, der bei Berührung der linken Wange über ein Gefühl im amputierten linken Arm berichtete. Da der Bereich, an den die Wange vorspringt, an den Armbereich angrenzt, hatte sie vermutlich die sensorische Funktion „übernommen“. Die Phantomempfindung weist in diesem Fall darauf hin, dass der Armbereich im Gehirn noch richtig funktionierte. Ein weiterer bemerkenswerter Fall betrifft einen Mann, der beim Orgasmus über ein Gefühl in seinem amputierten Fuß berichtete (der Fuß und das Geschlechtsorgan des Homunkulus liegen nebeneinander). Schließlich berichtet Aglioti, dass Frauen, die sich einer bilateralen Mastektomie unterzogen hatten, über ein Gefühl in den Brustwarzen beim Berühren des Ohrläppchens berichteten.

Überlappende rezeptive Felder?

Eine mögliche zentrale Erklärung für die Phantomempfindung könnte sein, dass die rezeptive Felder der Neuronen in der taktilen Region überlappen. Das bedeutet, dass beispielsweise Neuronen im Armbereich des Kortex auch (sekundären) Input aus dem Gesicht erhalten können, der auf den angrenzenden Gesichtsbereich projiziert. Wenn der primäre Input vom Arm ausfällt, nimmt der sekundäre Input vom Gesicht eine dominierende Rolle ein (siehe Bild oben).

Hemmung verlieren?

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich bei Stimulation der Wange der primäre Input auf den Wangenbereich auf den angrenzenden Armbereich ausbreitet (oder „austritt“) (siehe Bild, unterer Teil). Da die Armregion nicht mehr (oder weniger) aktiv ist, nimmt auch die Hemmung oder Abschirmung von Neuronenpopulationen innerhalb dieser Region ab. Diese Hemmung erfolgt in einem Hemmfeld, das die sensorischen Neuronen innerhalb einer bestimmten Projektionsregion umgibt.

Phantomschmerz durch Plastizität

Das Phänomen, dass Patienten manchmal noch Schmerzen in einem amputierten Körperteil wie einer Hand haben, ist laut Forschern auf eine erfolglose Form der Plastizität („maladaptive Plastizität“). Der Bereich des Gehirns, der zuvor mit dem amputierten Körperteil verbunden war, erhält nun sensorische Reize von einem anderen Bereich.[1][2]. Das ist wahrscheinlich auch für die Schmerzreize verantwortlich. Beweise dafür wurden in Untersuchungen gefunden, die zeigten, dass ein stärkerer „Neuzuordnungs“-Effekt mit stärkeren Schmerzen verbunden war.[3]. Andere Forscher glauben jedoch, dass das Schmerzempfinden aus dem Bereich des ehemaligen Körperteils (etwa der Hand) selbst kommt. Dies könnte daran liegen, dass Struktur und Funktion dieser Hirnregion noch nicht vollständig verloren gegangen sind. Mit anderen Worten, es ist möglich, dass Phantomschmerzen teilweise auf intakte Darstellungen des amputierten Körperteils im Gehirn zurückzuführen sind. Bestätigt wurde dieser Verdacht durch den Befund, dass Personen, die normalerweise starke Phantomschmerzen hatten, auch eine stärkere Aktivität in der Phantomregion aufwiesen. Dies wurde festgestellt, indem sie gebeten wurden, sich eine Bewegung des amputierten Körperteils vorzustellen.[4][5]

Verweise

  • Aglioti, S. (1999). "anomale" Darstellung und Wahrnehmungen. In: J. Grafman & Y. Christen (Hrsg.). Neuronale Plastizität: Brückenschlag vom Labor in die Klinik (S. 79–91). New York, Springer.
  • Kandell, E., Schwartz, J. H. & Jessel, T. M. (1991). Prinzipien der Neurowissenschaft. Dritte Edition. New York, Elsevier.
  • Ramachandran, V. S. , Rogers-Ramachandran, D. C. & Stewart, M. (1992). Wahrnehmungskorrelationen massiver kortikaler Reorganisation. Science, Nr. 258(5085), S. 1. 1159-1160
  1. ↑Ramachandran, V. S. & Altschuler, E. L. Die Verwendung von visuellem Feedback, insbesondere spiegelbildlichem Feedback, bei der Wiederherstellung der Gehirnfunktion. Gehirn 132,1693-1710 (2009).
  2. ↑Nava, E. & Ro¨der, B. Erkenntnisse zu Anpassung und Fehlanpassung aus der Gehirnplastizität prog. Gehirnres. 191, 177–194 (2011).
  3. ↑Flor, H. et al.. Phantomschmerz als Wahrnehmungskorrelat der kortikalen Reorganisation nach Armamputation. Nature 375, 482-484 (1995).
  4. ↑Bogdanov, S., Smith, J. & Frey, S. H. Die Aktivität des ehemaligen Handterritoriums nimmt nach einer Amputation während intakter Handbewegungen zu, wird jedoch nicht durch illusorisches visuelles Feedback beeinflusst. Neurorehabilitation. Neuronale Reparatur 26, 604–615 (2012).
  5. ↑Makin, T. R. et al.. Phantomschmerz ist mit erhaltener Struktur und Funktion im ehemaligen Handbereich verbunden. Nass. Gemeinschaft. 4:1570doi: 10.1038/ncomms2571 (2013).

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