مغز ما پس از قطع عضو همچنان تصور میکند اندام ازدسترفته در جای خود قرار دارد؛ موضوعی شگفتانگیز که در یک مطالعه جدید بار دیگر مورد بررسی قرار گرفته است. یافتههای تازه درباره قطع عضو و پدیده درد فانتوم (Phantom Limb Pain) نشان میدهد برخلاف باورهای قدیمی درباره انعطافپذیری عصبی (Neuroplasticity)، مغز انسان پس از از دست دادن یک اندام، آنگونه که تصور میشد خود را بازسازماندهی نمیکند. این کشف میتواند مسیر درمان دردهای مزمن پس از قطع عضو را تغییر دهد.
چالش قدیمی: آیا مغز پس از قطع عضو بازسازماندهی میشود؟
سالها این فرضیه در علوم اعصاب مطرح بود که مغز پس از قطع عضو، ناحیه مربوط به اندام ازدسترفته را به بخشهای دیگر اختصاص میدهد. این نظریه بر پایه مطالعات حیوانی، بهویژه پژوهشهایی روی ماکاکها شکل گرفت. در آن آزمایشها مشاهده شد نورونهایی که پیشتر به تحریک دست پاسخ میدادند، پس از قطع عصب دست، به لمس صورت واکنش نشان میدهند. از این یافته چنین برداشت شد که قشر مغز میتواند «بازسیمکشی» شود.
اما اکنون مطالعهای جدید که نتایج آن توسط «خبرواژه» منتشر شده، نشان میدهد این الگو در مغز انسان به همان شکل رخ نمیدهد و سازماندهی قشر مغز بسیار پایدارتر از آن چیزی است که پیشتر تصور میشد.
قشر حسیتنی؛ نقشهای دقیق از بدن در مغز
بخشی از مغز به نام قشر حسیتنی مسئول دریافت و پردازش اطلاعاتی مانند لمس، فشار و دما از نقاط مختلف بدن است. این بخش دارای نقشهای دقیق از بدن است؛ بهگونهای که هر قسمت از بدن در بخش مشخصی از این قشر نمایندگی میشود. برای مثال، فعال شدن ناحیه مربوط به انگشتان دست با فعال شدن بخش مربوط به لبها متفاوت است.
بر اساس نظریههای قبلی، تصور میشد اگر اندامی قطع شود، ناحیه مربوط به آن در قشر حسیتنی توسط بخشهای مجاور «اشغال» میشود. این فرضیه یکی از پایههای توضیح درد فانتوم به شمار میرفت.
مطالعه انسانی: بررسی مغز قبل و بعد از قطع عضو
برای نخستین بار، تیمی از پژوهشگران به سرپرستی تَمار مَکین از دانشگاه کمبریج، فعالیت مغزی بیماران را پیش و پس از قطع عضو مقایسه کردند. آنها پیش از جراحی، با استفاده از تصویربرداری MRI مغز سه بیمار را اسکن کردند. در طول اسکن، از افراد خواسته شد انگشتان خود را حرکت دهند یا لبهایشان را جمع کنند تا نقشه فعالیت مغزی ثبت شود.
سه و شش ماه پس از قطع عضو، همین آزمایش تکرار شد. این بار از شرکتکنندگان خواسته شد تلاش کنند انگشتان ازدسترفته خود را حرکت دهند. نتیجه شگفتانگیز بود: الگوهای فعالیت مغزی تقریباً بدون تغییر باقی مانده بودند. حتی در پیگیریهای ۱۸ ماهه و پنجساله نیز هیچ تغییر معناداری در سیگنالهای مغزی مشاهده نشد.
هوش مصنوعی چه چیزی را نشان داد؟
برای اطمینان بیشتر، پژوهشگران از یک مدل هوش مصنوعی استفاده کردند که بر اساس اسکنهای پیش از قطع عضو آموزش دیده بود. این مدل میتوانست تشخیص دهد فرد کدام انگشت را حرکت میدهد. پس از قطع عضو، زمانی که بیماران فقط تصور میکردند انگشتان خود را حرکت میدهند، مدل همچنان میتوانست انگشت موردنظر را بهدرستی شناسایی کند. این موضوع نشان داد که نقشه عصبی انگشتان در مغز دستنخورده باقی مانده است.
درد فانتوم؛ چرا اندامِ وجود نداشته هنوز درد میکند؟
درد فانتوم یکی از شایعترین و آزاردهندهترین پیامدهای قطع عضو است. فرد احساس میکند در اندامی که دیگر وجود ندارد درد، سوزش یا فشار دارد. پیشتر تصور میشد این درد ناشی از بازسازماندهی نامناسب مغز است. اما یافتههای جدید نشان میدهد مغز ساختار خود را تغییر نمیدهد و شاید علت درد در جای دیگری نهفته باشد.
پژوهشگران اکنون معتقدند یکی از دلایل احتمالی، رشد نامنظم پایانههای عصبی در محل قطع عضو است. اعصابی که دیگر به اندام هدف متصل نیستند، ممکن است رشد کرده و تودههایی ایجاد کنند که پیامهای درد به مغز ارسال میکنند.
پیامدهای درمانی: تغییر رویکرد به درمان درد اندام خیالی
این یافتهها میتواند رویکرد درمانی را دگرگون کند. تاکنون برخی روشهای درمانی، مانند استفاده از واقعیت مجازی یا آینهدرمانی، با هدف «بازآموزی» مغز طراحی شده بودند تا مغز را به بازسازماندهی وادار کنند. اما اگر مغز اساساً خود را بازسازماندهی نمیکند، اثربخشی این روشها ممکن است محدود یا ناشی از اثر دارونما باشد.
در مقابل، پژوهشگران پیشنهاد میکنند در زمان جراحی، اعصاب قطعشده به بافتهای جدید یا عضلات مجاور متصل شوند تا از رشد نابجای آنها جلوگیری شود. این روش میتواند احتمال بروز درد فانتوم را کاهش دهد.
آیا نظریه انعطافپذیری عصبی نیاز به بازنگری دارد؟
نتایج این مطالعه نشان میدهد که مفهوم انعطافپذیری عصبی در انسان باید با دقت بیشتری بررسی شود. اگرچه مغز توانایی یادگیری و تغییر دارد، اما به نظر میرسد نقشه پایهای بدن در قشر حسیتنی بسیار پایدارتر از تصور پیشین است.
این کشف نهتنها درک ما از قطع عضو و درد فانتوم را تغییر میدهد، بلکه میتواند بر پژوهشهای آینده در حوزه علوم اعصاب، توانبخشی و طراحی پروتزهای پیشرفته نیز تأثیرگذار باشد.
در نهایت، این مطالعه نشان میدهد مغز انسان حتی پس از از دست دادن یک اندام، همچنان تصویر آن را حفظ میکند. شاید همین پایداری عصبی، کلید فهم بهتر درد اندام خیالی و یافتن درمانهای مؤثرتر در آینده باشد.
