Новая теория фантомной боли

Доктор Макс Ортиз Каталан (Max Ortiz Catalan) из Технологического университета Чалмерса в Гётеборге, Швеция разработал новую теорию происхождения такого загадочного состояния, как фантомная боль в ампутированных конечностях. Новая гипотеза, опубликованная в журнале Frontiers in Neurology, строится на его предыдущих работах, которые заключались в создании инновационных методов лечения этого состояния с использованием машинного обучения и дополненной реальности.

Фантомная боль в ампутированных конечностях или просто «фантомная боль» является слабо изученным феноменом, при котором люди с ампутированными конечностями испытывают острый болевой синдром, локализованный в отсутствующей части тела. Это состояние может быть очень изнуряющим и способно серьезно повлиять на качество жизни больного. Существующие представления о происхождении этого феномена не могут объяснить полученные клинические данные и сформировать законченную теоретическую базу для его изучения и лечения.

И вот наконец профессор Технологического университета Чалмерса Макс Ортиз Каталан опубликовал статью, в которой предлагается новая теория, названная автором «теорией стохастической запутанности» (stochastic entanglement).

Доктор Ортиз Каталанг предполагает, что после ампутации сеть нейронов, ответственная за удаленную конечность, утрачивает свою первоначальную функцию и становится восприимчивой к взаимодействию (переплетению) с соседними сетями нейронов. В случае фантомной боли, переплетение происходит с нейронами, ответственными за передачу болевых сигналов.

«Представьте, что вы потеряли руку. Огромный участок в вашем мозге и во всей нервной системе остается без работы. Туда перестают приходить афферентные сигналы, перестают генерироваться двигательные сигналы, обеспечивающие движения и чувствительность конечности. Эта зона становится бездействующей, но это не значит, что она будет молчать», — объясняет автор.

Нейроны никогда не бывают абсолютно «немыми». Когда они не выполняют свою основную работу, они могут периодически испытывать случайные моменты возбуждения. Иногда произвольное возбуждение нейронов в бездействующей части сенсорно-двигательной сети совпадает с таким же возбуждением в участке, ответственном за ноцицепцию (восприятие боли). Синхронное возбуждение этих участков и создает чувство боли в утраченной конечности.

«В норме случайные синхронные возбуждения являются частью общего фонового шума в нервной системе и поэтому незаметны», — утверждает доктор Ортиз Каталан. Однако у пациентов-ампутантов такой сигнал становится более различимым на фоне бездействия в заданном участке нейронной сети. Результатом этого может служить очень необычное и выраженное ощущение боли в части тела, которая уже отсутствует. Подобный яркий сенсорный опыт может послужить стимулом к восстановлению неврологических контактов и способствовать формированию нежелательных нейронных связей» .

Основной постулат нейропсихологической теории Хебба гласит, что нейроны, которые возбуждаются одновременно, являются связанными. Таким образом, связь возбуждающихся синхронно сенсорно-двигательных и ноцицептивных нейронов приводит к феномену фантомной боли. Новая теория также объясняет, почему не все ампутанты страдают от этого состояния. Случайность и хаотичность явления подразумевает, что одновременное возбуждение и последующая связь двух сетей может возникать далеко не у каждого пациента.

В следующей своей работе Макс Ортиз Каталан намерен определить, как новая теория соотносится с разработанным им же ранее методом терапии фантомных болей — Фантомной Моторной Активацией (Phantom Motor Execution — PME). Во время процедуры PME электроды присоединяются к оставшейся конечности пациента и улавливают сигнал, генерируемый для отсутствующей конечности. Затем сигнал посредством алгоритмов искусственного интеллекта визуализируется в реальном времени в виде движений виртуальной конечности на экране. Пациенты могут полноценно контролировать движения виртуальной руки или ноги, что позволяет им задействовать и деактивировать спящие участки головного мозга.

«Страдающие фантомными болями люди могут таким образом заново запускать неработающие зоны в мозге. Активация спящей сети позволяет ослабить и размокнуть связь с болевыми нейронами. Чем меньше синхронность в возбуждении двух сетей, тем слабее связь между ними. Это можно назвать инверсией принципа Хебба. Также PME может использоваться как методика профилактики возникновения подобных связей», — отмечает доктор.

Лечение с помощью PME уже доказало свою эффективность у пациентов, которым не помогла другая терапия. Понимание механизмов того, как конкретно этот метод работает, необходимо для его оптимального и корректного использования. Новая теория Макса Ортиза Каталана может помочь открыть неразгаданные тайны фантомных болей и предложить избавление страдающим от них людям.

Источник: medach.pro

Комментарии: