一项关于幻肢疼痛的新理论为更有效的治疗指明了道路
瑞典查尔姆斯理工大学的Max Ortiz Catalan博士提出了一种关于幻肢痛神秘现象起源的新理论。发表在杂志上神经学前沿他的假设建立在他之前的一项革命性治疗方法的基础上,该方法使用了机器学习和增强现实技术。
幻肢痛是一种人们知之甚少的疾病,在这种情况下,失去肢体的人可能会经历严重的疼痛,疼痛似乎发生在身体缺失的部分。这种情况会严重削弱患者的身体,并大大降低患者的生活质量。但目前关于其起源的观点不能解释临床发现,也不能为其研究和治疗提供一个全面的理论框架。
现在,查尔姆斯理工大学的副教授Max Ortiz Catalan发表了一篇论文,提出了一个很有前途的新理论,他称之为“随机纠缠”。
他建议在截肢,与缺失肢体相关的神经回路失去了它的作用,变得容易与其他神经网络纠缠在一起——在这种情况下,负责的网络疼痛的感觉.“想象一下你失去了一只手。这就给你的大脑和整个神经系统留下了一大块没有工作的空间。它停止处理任何感官输入,停止产生任何运动输出来移动手。它是闲置的,但不是无声的。”Max Ortiz catalalan解释道。
神经元从来不是完全沉默的。当不处理特定的工作时,他们可能会随机开火。这可能会导致感觉运动网络的这部分神经元与疼痛感知网络同时巧合地放电。当它们一起放电时,就会在身体的那个部位产生疼痛的感觉。
“通常情况下,零星的同步射击不会有什么大问题,因为它只是背景噪音的一部分,不会突出,”Catalan继续说道。“但对于缺肢的患者来说,在没有其他事情发生的情况下,这种情况可能会很突出。这可能会导致一种令人惊讶的、充满情感的体验——在你身体的某个部位感到疼痛。这种非凡的感觉可以加强神经连接,使其突出,并帮助建立一种不受欢迎的联系。”
通过一个被称为赫布定律的原理——“一起放电的神经元连接在一起”——感觉运动和疼痛知觉网络中的神经元纠缠在一起,导致幻肢痛.新的理论也解释了为什么不是所有的截肢者都患有这种疾病——这种随机性,或者说随机性,意味着同时放电可能不会在所有的患者中发生,而是相互关联的。
在这篇新论文中,Max Ortiz catalalan继续研究了这一理论如何解释幻影运动执行(PME)的有效性,这是他之前开发的一种新型治疗方法。在PME治疗过程中,附着在患者残肢上的电极拾取针对缺失肢体的电信号,然后通过人工智能算法实时转换为虚拟肢体的运动。患者可以在屏幕上看到自己,用数字渲染的肢体代替缺失的肢体,然后就可以像控制自己的生物肢体一样控制它。这样病人就可以刺激并重新激活大脑中那些休眠的区域。
“患者可以开始重用那些闲置的大脑区域。利用这种回路有助于削弱和断开与疼痛网络的纠缠。这是一种逆赫布定律——这些神经元越是分开,它们之间的联系就越弱。或者,它可以预防性地使用,从一开始就防止这些联系的形成,”他说。
PME治疗方法之前已被证明可以帮助其他治疗失败的患者。确切地了解它如何以及为什么能够提供帮助,对于确保以最有效的方式正确地进行管理至关重要。卡塔兰的新理论可能有助于解开幻肢的一些谜团疼痛并为受灾最严重的患者提供救济。