Ученые назвали причину фантомных болей — во всем виновата “карта тела”, которая никогда не обновляется

Фантомные боли — одно из самых загадочных и мучительных явлений в нейронауке. Люди, потерявшие конечность, часто продолжают ощущать ее присутствие: кто-то чувствует покалывание или жжение, кто-то описывает это как удар током или даже как будто кулак “сжимается и не может разжаться”. По данным неврологов, до 85% ампутантов сталкиваются с подобными ощущениями. Но до недавнего времени оставалось загадкой, почему мозг так упорно “не отпускает” утраченные части тела.

Ученые назвали причину фантомных болей

«Карта тела» в мозге — что это такое

В коре головного мозга есть особая область — соматосенсорная кора. Она хранит своеобразную “карту тела”. Разные ее участки связаны с разными зонами нашего организма. Например, один чать карты отвечает за руку, другой — за губы или нос. Когда мы получаем сенсорный сигнал, эта карта позволяет мозгу точно определить, откуда он поступил.

Долгие годы считалось, что карта тела достаточно пластична. То есть, если человек теряет конечность, то соответствующий участок мозга должен перестраиваться, “отдавая” свои функции соседним зонам. Эта идея казалась логичной, ведь организм лишается источника сигналов, а нейроны, по предположению ученых прошлого века, должны адаптироваться и “переключаться”.

“Карта тела” в течение всей жизни остается неизменной

Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, поставило под сомнение прежние представления. Команда ученых под руководством профессора Тамар Мэкин из Кембриджского университета впервые проследила работу мозга у пациентов до ампутации и после нее.

Мозг хранит карту тела всю жизнь без изменений

В эксперименте участвовали трое добровольцев, которым предстояло ампутировать руку. Их мозг сканировали с помощью функциональной МРТ на разных этапах — до операции, через 3 месяца, через полгода, а у некоторых и спустя несколько лет. Участников просили двигать губами и пальцами (или пытаться это делать после ампутации). В это время учеными фиксировалась активность соматосенсорной коры.

Результаты оказались ошеломляющими. «Мы подозревали, что карта изменится незначительно, но степень сохранности “карты руки” была просто потрясающей», — рассказала Мэкин. Даже спустя пять лет после ампутации мозг продолжал хранить полноценное представление о потерянной конечности. Соседние зоны, например отвечающие за лицо, не «захватывали» освободившуюся территорию.

Почему ученые ошибались полвека

Откуда же взялась уверенность, что карта меняется? Дело в том, что каждая зона мозга реагирует не только на “свою” часть тела, но и на соседние. При внимательном анализе сигналы можно перепутать и принять за “перестройку”. На самом же деле никакого глобального перераспределения не происходит — карта тела остается удивительно стабильной.

Фантомные боли долгое время оставались загадкой, так как ученые ошибались

Это открытие меняет взгляд на фантомные боли. Ведь если мозг продолжает верить в существование конечности, то и сигналы боли воспринимаются как вполне реальные, даже если их физический источник исчез.

Что это значит для медицины

Понимание того, что карта тела не обновляется, открывает новые пути для терапии фантомных болей и реабилитации пациентов. Если мозг “помнит” руку или ногу, значит, можно попробовать “подключиться” к этой памяти. Это может помочь в создании более эффективных протезов с обратной сенсорной связью или технологий, позволяющих стимулировать конкретные зоны мозга, чтобы уменьшить боль.

Ученые также предполагают, что на основе этих данных можно будет вернуть людям утраченные ощущения — не просто движение, но и тактильные качества, текстуру предметов, температуру, форму. Это станет следующим шагом в развитии нейроинтерфейсов и медицинской нейротехнологии.

Новое открытие позволит создавать более совершенные протезы

Первый автор исследования Хантер Шоне отмечает, что теперь наука двигаться дальше — к детализации карты руки, различая кончики пальцев и их основания, чтобы вернуть не только движения, но и богатство ощущений.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Подводя итоги, можно сказать, что даже после утраты конечности мозг не перестраивается. Он продолжает хранить наше тело таким, каким оно было, словно ждет, что связь однажды восстановится. Именно эта упорная память и становится причиной фантомных болей, но в будущем она может помочь нам создать более совершенные способы восстановления чувствительности.