The vast majority of people who’ve lost a limb can still feel it— not as a memory or vague shape, but in complete lifelike detail. They can flex their phantom fingers and sometimes even feel the chafe of a watchband or the throb of an ingrown toenail. And astonishingly enough, occasionally even people born without a limb can feel a phantom.
اکثر افرادی که یک عضو از بدنشان را از دست دادهاند هنوز میتوانند احساسش کنندــ نه به عنوان یک خاطره یا یک شکل مبهم، بلکه با جزئیات کامل و به صورت واقعی. آنها میتوانند انگشتهای خیالیشان را خم کنند. و گاهی اوقات حتی میتوانند جای بند ساعت را احساس کنند یا ضربهای که یک ناخن درگوشت پا رشد کرده. و به طرز شگفت انگیزی، گاهی اوقات افرادی که حتی بدون یک اندام به دنیا آمدهاند میتوانند اندام خیالی را احساس کنند.
So what causes phantom limb sensations? The accuracy of these apparitions suggests that we have a map of the body in our brains. And the fact that it’s possible for someone who’s never had a limb to feel one implies we are born with at least the beginnings of this map. But one thing sets the phantoms that appear after amputation apart from their flesh and blood predecessors: the vast majority of them are painful. To fully understand phantom limbs and phantom pain, we have to consider the entire pathway from limb to brain.
بنابراین چه چیزی باعث میشود که بتوان یک اندام خیالی را احساس کرد؟ دقت این خیال پردازیها پیشنهاد میکند که ما یک نقشه از بدنمان را در داخل مغزهایمان داریم. و این واقعیت که ممکن است برای یک نفر که هیچ وقت یک اندام را نداشته باشد آن را احساس کند دلالت دارد بر این است که ما حداقل در ابتدا با این نقشه متولد شدهایم. اما یک چیز که اندام خیالی را بعد از قطع عضو از گوشت و خون آنها از پشینیان متماییز میکند: این است که بیشترشان درد آور هستند. برای درک کامل اندامهای خیالی و درد اندام خیالی، ما باید کل مسیر از اندام تا مغز را در نظر بگیریم.
Our limbs are full of sensory neurons responsible for everything from the textures we feel with our fingertips to our understanding of where our bodies are in space. Neural pathways carry this sensory input through the spinal cord and up to the brain. Since so much of this path lies outside the limb itself, most of it remains behind after an amputation. But the loss of a limb alters the way signals travel at every step of the pathway.
اندامهای ما سرشار از نورونهای حسی که مسئول همه چیز هستد از بافتهایی که از نوک انگشتمان احساس میکنیم تا درکمان از جایی که بدنهایمان در فضا قرار دارد. مسیرهای عصبی این ورودیهای حسی را از طریق نخاع میبرند و تا به مغز. از آنجایی که بسیاری از این مسیر بیرون از خود اندام میباشد، بیشتر آن بعد از قطع عضو باقی میماند. اما از دست دادن یک اندام راهی را که سیگنال در هر مرحله از مسیر میپیماید را تغییر میدهد.
At the site of an amputation, severed nerve endings can thicken and become more sensitive, transmitting distress signals even in response to mild pressure. Under normal circumstances, these signals would be curtailed in the dorsal horn of the spinal cord. For reasons we don’t fully understand, after an amputation, there is a loss of this inhibitory control in the dorsal horn, and signals can intensify.
در ناحیه یک قطع عضو، پایانههای عصبی قطع شده میتوانند ضخیم و حساستر شوند، و حتی سیگنالهای درد را در پاسخ به فشار کم بدهند. تحت شرایط عادی، این سیگنالها در شاخه پشتی نخاع محدود میشوند. به دلایلی که ما هنوز به طور کامل درک نمیکنیم، بعد از یک قطع عضو، از دست دادن یک کنترل بازدارنده در شاخه پشتی وجود دارد، و سیگنالها میتوانند تشدید گردند.
Once they pass through the spinal cord, sensory signals reach the brain. There, the somatosensory cortex processes them. The entire body is mapped in this cortex. Sensitive body parts with many nerve endings, like the lips and hands, are represented by the largest areas. The cortical homunculus is a model of the human body with proportions based on the size of each body part’s representation in the cortex, The amount of cortex devoted to a specific body part can grow or shrink based on how much sensory input the brain receives from that body part. For example, representation of the left hand is larger in violinists than in non-violinists. The brain also increases cortical representation when a body part is injured in order to heighten sensations that alert us to danger. This increased representation can lead to phantom pain. The cortical map is also most likely responsible for the feeling of body parts that are no longer there, because they still have representation in the brain. Over time, this representation may shrink and the phantom limb may shrink with it.
زمانی که از نخاع عبور کنند، سیگنالهای حسی به مغز میرسند. در آنجا، قشر حسی جسمی آنها را پردازش میکند. تمام بدن در این قشر ترسیم شدهاست. قسمتهای حساس بدن با پایانه عصبی زیاد، مانند لبها و دستها، با بزرگترین مناطق نمایان میگردند. هومونکولوس قشری یک مدل از بدن انسان میباشد با نسبتهایی براساس سایز هر قسمت از بدن که در قسمت نمایندگی قشر میباشد، مقدار قشر که اختصاص داده شده است به قسمت خاص بدن میتواند رشد یا کوچک شود براساس مقدار ورودی حسی که مغز از بدن دریافت میکند. برای مثال، نمایندگی دست چپ در ویولنیستها بزرگتر میباشد نسبت به کسانی که ویولن نمینوازند. مغز همچنین میتواند نمایندگی قشری را افزایش بدهد زمانی که قسمتی از بدن صدمه دیده است به منظور تشدید احساساتی که ما را نسبت به خطر آگاه میکند. این افزایش نمایندگی میتوانند باعث درد خیالی گردد. نقشه قشر همچنین به احتمال زیاد مسئول احساس کردن قسمتهای مختلف بدن که دیگر آنجا نیستند میباشد، برای اینکه آنها هنوز نماینده در مغز دارند. به مرور زمان، این نمایندگی ممکن است کوچک شود و اندام خیالی نیز با آن کوچک گردد.
But phantom limb sensations don’t necessarily disappear on their own. Treatment for phantom pain usually requires a combination of physical therapy, medications for pain management, prosthetics, and time. A technique called mirror box therapy can be very helpful in developing the range of motion and reducing pain in the phantom limb. The patient places the phantom limb into a box behind a mirror and the intact limb in front of the mirror. This tricks the brain into seeing the phantom rather than just feeling it. Scientists are developing virtual reality treatments that make the experience of mirror box therapy even more lifelike. Prosthetics can also create a similar effect— many patients report pain primarily when they remove their prosthetics at night. And phantom limbs may in turn help patients conceptualize prosthetics as extensions of their bodies and manipulate them intuitively.
اما احساسات اندام خیالی لزوما به خودی خود ناپدید نمیگردد. درمان اندام خیالی معمولا احتیاج دارد به ترکیبی از فیزیوتراپی، داروها برای کنترل درد، اعضای مصنوعی، و زمان. یک شیوه به نام جعبه آینه درمانی میتواند بسیار مفید در توسعه دامنه حرکت و کاهش درد در اندام خیالی باشد. بیمار اندام خیالی را در داخل یک جعبه در پشت یک آینه میگذارد و اندام سالم جلوی آینه میباشد. این مغز را به دیدن اندام خیالی فریب میهد به جای اینکه فقط آن را احساس کند. دانشمندان در حال توسعه درمانهای واقعیت مجازی هستند که باعث میشود که تجربه تراپی جعبه آینه را واقعیتر کند. اعضای مصنوعی هم میتواند اثر مشابه ایجاد کندــ بسیاری از بیماران درد را گزارش میکنند در درجه اول زمانی که اعضای مصنوعی را در شب جدا میکنند. و اندام خیالی ممکن است به نوبه خود به بیماران کمک کند تا اعضای مصنوعی را به عنوان امتدادی از بدنشان تصور کنند و آنها را به طور شهودی دستکاری کنند.
There are still many questions about phantom limbs. We don’t know why some amputees escape the pain typically associated with these apparitions, or why some don’t have phantoms at all. And further research into phantom limbs isn’t just applicable to the people who experience them. A deeper understanding of these apparitions will give us insight into the work our brains do every day to build the world as we perceive it. They’re an important reminder that the realities we experience are, in fact, subjective.
هنوز سوالات بسیاری درباره اندامهای خیالی وجود دارند. ما نمیدانیم که چرا برخی افراد داری قطع عضو از درد فرار میکنند که معمولا با این تجسمها مرتبط میباشند، یا اینکه چرا برخی اصلا اندام خیالی ندارند. و تحقیقات بیشتر درباره اندامهای خیالی فقط برای افرادی که آن را تجربه میکنند نیست. درک عمیقتری از این تجسمها به ما بینشی به کاری که مغزهایمان هر روز انجام میدهند خواهد داد برای ساختن دنیا همانطور که آن را درک میکنیم. آنها یک یادآور مهم هستند که واقعیتهایی که ما تجربه میکنیم، در واقع، وابسته به تفکر شخصی هستند.