Фантомные ощущения — удивительное явление, с которым сталкиваются люди после потери конечностей. Человек может продолжать чувствовать утраченную часть тела: ощущать зуд, боль или даже движение. Как такое возможно? О том, как появляются фантомные ощущения и какова роль нейропластичности в этом процессе, рассказывает старший преподаватель кафедры биокибернетических систем и технологий РТУ МИРЭА Алексей Кириченко.
Схема тела и ее функции
Схема тела — это сложная внутренняя модель, которую организм создает для восприятия собственного положения в пространстве и времени. Благодаря этой системе тело способно планировать и осуществлять все движения.
Механизм работы схемы тела основан на постоянном автоматическом контроле:
- Оценка каждого движения.
- Сравнение фактического результата с запланированным.
- Мгновенная корректировка при обнаружении отклонений.
- Продолжение движения до следующей контрольной точки.
Этот процесс происходит с невероятной скоростью — до 100–150 проверок в секунду, что обеспечивает плавность и точность всех движений. При этом управление осуществляется на подсознательном уровне, позволяя нам выполнять сложные координированные действия без постоянного контроля.
Как появляются фантомные ощущения?
Фантомные ощущения могут появляться при нарушении работы схемы тела, в частности после ампутации конечностей. Механизм возникновения включает несколько этапов:
- Развитие первичной боли, связанной с раздражением поврежденных нервных стволов.
- Передача болевых сигналов в чувствительную префронтальную кору.
- Изменение характера боли из-за роста нервных волокон через рубцы.
- Перестройка участка коры головного мозга, отвечавшего за утраченную конечность.
Роль нейропластичности
Нейропластичность — ключевое свойство мозга, позволяющее адаптироваться к изменениям через перестройку нервных связей.
«Когда человек лишается конечности, его мозг какое-то время продолжает хранить прежнюю модель тела. Постепенно, благодаря нейропластичности, эта модель трансформируется. Нередко люди, лишившиеся части тела, способны развить даже больше навыков и умений, чем имели до травмы. Известно, что нервный процесс способен как перестраивать существующие связи между нейронами, так и создавать новые со временем», — поясняет ученый.
Особенности врожденных нарушений
У людей, имеющих врожденные дефекты конечностей в виде пороков их развития или полного отсутствия, схема тела может формироваться с изменениями, которые наследуются от родителей. При этом характер этих изменений может существенно различаться в каждом конкретном случае. Это связано с тем, что причинами пороков развития могут быть не только дефекты развития нервной ткани — важного эмбрионального индуктора, но и другие факторы, например, химическое или радиационное воздействие на соматические клетки в критические периоды эмбриогенеза.
Показательным примером работы схемы тела служат случаи с сиамскими близнецами. Например, сестры Хенсел из США демонстрируют удивительную способность к координации движений. Они утверждают, что, несмотря на то что нога и рука у каждой из них свои, они научились совместно ими пользоваться. Это наглядно показывает невероятные возможности адаптации человеческого организма.