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.
Velika većina ljudi koji su izgubili ud i dalje ga mogu osjetiti - ne kao sjećanje ili nejasni oblik, nego u potpunom životnom detalju. Mogu savijati svoje fantomske prste i ponekad čak osjetiti trljanje ručnog sata ili bol uraslog nokta na nožnom prstu. Ono što je iznenađujuće, ponekad čak i ljudi rođeni bez nekog uda mogu osjetiti fantomski.
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.
Pa što uzrokuje osjet fantomskog uda? Točnost tih pojava sugerira da imamo mapu svoga tijela u mozgu. I činjenica da je moguće za nekoga tko nikad nije imao ud osjetiti ga, podrazumijeva da smo rođeni s barem začetkom te mape. Ali jedna stvar razlikuje fantome koji se pojave nakon amputacije od njihovih prethodnika od krvi i mesa: većina njih je bolna. Kako bismo potpuno razumjeli fantomske udove i fantomsku bol, moramo uzeti u obzir cijeli put od uda do mozga.
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.
Naši udovi puni su senzornih neurona odgovornih za sve, od tekstura koje osjetimo vrhovima svojih prstiju do razumijevanja gdje se naša tijela nalaze u prostoru. Neuralni putovi nose te senzorne informacije leđnom moždinom gore do mozga. Pošto se toliki dio puta nalazi izvan samog uda, većina ostaje u tijelu nakon amputacije. Ali gubitak uda mijenja način na koji signali putuju svakim dijelom puta.
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.
Na mjestu amputacije prekinuti krajevi živca mogu odebljati i postati osjetljiviji, prenoseći upozoravajuće signale čak i kao odgovor na lagani pritisak. U normalnim okolnostima ti signali bi se smanjili u dorzalnom rogu leđne moždine. Iz razloga koji nam nisu potpuno jasni, nakon amputacije dolazi do gubitka inibicijske kontrole u dorzalnom rogu i signali se mogu pojačati.
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.
Jednom kada prođu kroz leđnu moždinu, senzorni signali stižu u mozak. Ondje, somatosenzorni korteks ih procesira. Cijelo tijelo mapirano je u ovom korteksu. Osjetljivi dijelovi tijela s mnogo živčanih završetaka, poput usana i ruku, obuhvaćaju veća područja. Kortikalni homunkulus model je ljudskog tijela s proporcijama baziranim prema veličini koju svaki dio tijela zauzima u korteksu. Količina korteksa posvećena specifičnom dijelu tijela može se povećati i smanjiti prema tome koliko senzornih podataka mozak prima iz tog dijela tijela. Primjerice, reprezentacija lijeve ruke veća je kod violonista, nego kod ljudi koji ne sviraju violinu. Mozak također povećava kortikalnu zastupljenost kada se dio tijela ozlijedi kako bi povisio osjete koji nas upozoravaju na opasnost. Ta povećana kortikalna zastupljenost može dovesti do fantomske boli. Kortikalna mapa također je najvjerojatnije odgovorna za osjet dijelova tijela kojih više nama jer i dalje imaju svoje područje u mozgu. S vremenom, ovo se područje može smanjiti, a fantomski ud zajedno s njim.
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.
Ali osjećaj fantomskog uda sam po sebi ne mora nužno nestati. Tretman fantomske boli obično zahtijeva kombinaciju fizikalne terapije, lijekova za upravljanje boli, protezu i vrijeme. Tehnika zvana terapija ogledalom može biti od velike pomoći u razvitku opsega kretanja i smanjenju boli u fantomskom udu. Pacijent postavi fantomski ud u kutiju iza ogledala i netaknuti ud ispred ogledala. Ovo zavara mozak da vidi fantoma umjesto da ga samo osjeti. Znanstvenici razvijaju tretmane virtualnom realnošću koja će iskustva terapije ogledalom učiniti živopisnijom. Proteze također mogu stvoriti sličan efekt - mnogi pacijenti izvještavaju o boli naročito kad skinu protezu preko noći. I fantomski udovi mogu zauzvrat pomoći pacijentima konceptualizirati protezu kao produžetak vlastitog tijela i njima intuitivno upravljati.
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.
I dalje postoji mnogo pitanja o fantomskim udovima. Ne znamo zašto neki ljudi s amputiranim udom ne osjećaju bol obično povezanu s ovim pojavama, niti zašto neki uopće nemaju fantome. I daljnja istraživanja o fantomskim udovima nisu samo primjenjiva na ljude koji ih doživljavaju. Dublje razumijevanje ovih pojava može nam pružiti uvid u posao koji naš mozak odradi svaki dan kako bi stvorio svijet kakvim ga percipiramo. Oni su važan podsjetnik da su realnosti koje doživljavamo, zapravo, subjektivne.