20 января 2019, воскресенье, 14:02
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

07 сентября 2018, 11:45

Предложена новая теория фантомной боли

Пациент управляет виртуальной конечностью на экране
Пациент управляет виртуальной конечностью на экране
Max Ortiz Catalan

Нейробиолог Макс Ортис-Каталан (Max Ortiz-Catalan) из Технологического университета Чалмерса в Гётеборге предложил новую теорию, объясняющую возникновение фантомной боли – болевых ощущения, которые человек, как ему кажется, испытывает в потерянных конечностях. Теория была им создана в ходе работы над новым методом лечения фантомных болей, в котором используется технология дополненной реальности и машинное обучение.

Ортис-Каталан назвал свою теорию «стохастической запутанностью». Он полагает, что после утраты конечности нейронные сети, связанные с ней, остаются без работы и, возбуждаясь случайным образом, становятся восприимчивыми к сигналам от других нервных цепочек, в том числе, ответственных за болевые сигналы. «Представьте, что вы потеряли руку. Это оставляет большой кусок “недвижимости” в вашем мозгу и в вашей нервной системе в целом без работы. Он перестает обрабатывать любой сенсорный вход, он прекращает производство любых выходных сигналов для движения руки, он простаивает – но не молчит, – объясняет Макс Ортис-Каталан. – Когда нейроны не заняты конкретной работой, они могут производить нервные импульсы в случайном порядке. Это может привести к случайной активации нейронов в этой части сенсомоторной сети, одновременно с сетью восприятия боли. Когда это происходит, создается ощущение боли в утраченной части тела. Обычно спорадические синхронные импульсы не могут иметь большого значения, потому что не выделяются на фоновом шуме. Но у пациентов с отсутствующей конечностью такое событие может привести к неожиданному эмоционально заряженному опыту – почувствовать боль в отсутствующей части тела. Такое необычное ощущение усиливает нейронную связь, делая ее постоянной».

В усилении появившейся связи между сенсомоторными нейронами потерянной руки и нейронами, участвующими в восприятии боли, играет роль так называемый «закон Хебба». Согласно наблюдению, высказанному в 1949 году канадским нейропсихологом Дональдом Хеббом, если нейрон А неоднократно возбуждает нейрон Б, то в этих нейронах происходят изменения, ведущие к увеличению эффективности нейрона А в качестве возбудителя нейрона Б. То есть связь между нейронами имеет тенденцию к усилению. Обычно это происходит за счет увеличения проводимости синапса или за счет метаболических изменениях в нейронах. Кратко этот закон обычно формулируют так: «Клетки, которые активируются вместе, связываются между собой» (Cells that fire together wire together).

В данном случае связь усиливается между нейронами сенсомоторных и болевых сетей. Новая теория объясняет, почему фантомные боли возникают не у всех людей, перенесших ампутацию. Поскольку в основе явление лежит случайное возбуждение нейронов, совпадение в активации нервных клеток может не возникнуть, а значит не возникнет и их устойчивая связь.

По словам Ортиса-Каталана, его теория объясняет, почему работает предложенный им ранее метод терапии фантомных болей, который носит название Phantom Motor Execution. В нем электроды, закрепленные на оставшейся части конечности, перехватывают нервные импульсы, которые идут к ней от мозга. Далее система искусственного интеллекта использует эти имульсы для управления вирутальной конечностью, которую пациент видит на экране. Пациенты вскоре начинают сознательно контролировать движения виртуальной конечности, что активирует соответствующие области их мозга и разрушает связь этих областей с болевыми нейронами.

Свою теорию Мак Ортис-Каталан изложил в журнале Frontiers in Neurology.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм исследования история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ кельты киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые наука научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны облачные технологии обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.