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.
A végtagjukat elvesztő emberek túlnyomó többsége még mindig érzi azt… nem emlékként vagy bizonytalan formában, hanem teljesen élethű részletességgel. Be tudják hajlítani fantomujjaikat, néha még az óraszíj dörzsölését vagy egy benőtt lábköröm lüktetését is érzik. Meglepő módon olykor végtag nélkül született emberek is érezhetnek fantomvégtagokat.
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.
Mi okoz fantomvégtagérzeteket? E jelenségek pontossága azt mutatja, hogy az agyunkban van egy térkép a testünkről. És a tény, hogy olyan valaki is érezhet végtagokat, akinek soha nem voltak, azt sugallja, hogy legalább e térkép kezdeti részével együtt születünk. Egy dologban azonban különböznek az amputációt követő fantomvégtagok hús-vér elődeiktől: túlnyomó többségük fájdalommal jár. A fantomvégtagok és a fantomfájdalom teljes megértéséhez a teljes utat figyelembe kell vennünk a végtagtól az agyig.
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.
Végtagjaink tele vannak érzőidegekkel, melyek mindenért felelősek az ujjbegyeinkkel érzett textúráktól kezdve a testünk térbeli elhelyezkedésének érzékeléséig. Az érzékszervi ingereket az idegpályák szállítják a gerincvelőn át az agyba. Mivel e pálya nagy része a végtagon kívül helyezkedik el, nagy része megmarad az amputáció után. Egy végtag elvesztése megváltoztatja, ahogyan a jelek végigmennek ezen az úton.
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.
Az amputáció helyén a roncsolódott idegvégződések megvastagodhatnak, és érzékenyebbé válhatnak, így még enyhe nyomás hatására is vészjelzéseket küldenek. Rendes körülmények között ezeket a jeleket rövidre zárná a gerincvelő háti szarva. Nem teljesen világos okokból azonban amputáció után a háti szarv elveszíti e gátló szabályozó képességét, és a jelek felerősödhetnek.
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.
Amint áthaladnak a gerincvelőn, az érzetek eljutnak az agyba. Ott a szomatoszenzoros kéreg feldolgozza őket. Ebben a kéregben az egész test le van képezve. A sok idegvégződéssel rendelkező érzékeny testrészek, mint pl. az ajkak és a kezek, rendelkeznek a legnagyobb területtel. A kortikális homunculus egy olyan modell az emberi testről, melyben a méretek az egyes testrészek kéregbeli jelenlétének felelnek meg. Egy testrész kéregben elfoglalt helye nőhet vagy zsugorodhat aszerint, hogy mennyi érzékszervi ingert kap az agy az adott testrésztől. Például a bal kéznek megfelelő rész a hegedűsöknél nagyobb, mint azoknál, akik nem hegedülnek. Az agy akkor is megnöveli a jelenlét mértékét a kéregben, mikor egy testrész sérült, hogy ezáltal felerősítse a veszélyt jelző érzeteket. Ez a megnövekedett jelenlét vezethet a fantomfájdalomhoz. Nagy valószínűséggel szintén a kérgi térkép felelős azért, hogy olyan végtagokat érzünk, melyek már nincsenek ott, mivel az agyban továbbra is jelen vannak. Ez a jelenlét idővel csökkenhet, és vele együtt zsugorodhat a fantomvégtag.
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.
A fantomvégtagérzetek nem feltétlenül múlnak el maguktól. A fantomfájdalom kezeléséhez általában gyógytornára, fájdalomcsillapító gyógyszerekre, művégtagra és időre egyaránt szükség van. A tükördoboz-terápiának nevezett módszer nagyon sokat segíthet a mozgástartomány fejlesztésében, és a fantomvégtag fájdalmának csökkentésében. A páciens a fantomvégtagot egy tükör mögötti dobozba helyezi, az ép végtagot pedig a tükör elé. Így az agy azt hiszi, hogy látja a fantomvégtagot, nem csak érzi. A tudósok virtuális valóságon alapuló kezeléseken dolgoznak, amelyek a tükördoboz-terápia élményét még élethűbbé teszik. A művégtagok is kiválthatnak hasonló hatást: sok páciens számol be fájdalomról, elsősorban amikor éjszakára leveszik a protézist. A fantomvégtagok pedig segíthetnek a betegeknek a protézist testük kiterjesztéseként elképzelni, és ösztönösen mozgatni azokat.
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.
Sok kérdés van még a fantomvégtagokkal kapcsolatban. Nem tudjuk, egyes amputáltak miért nem érzik az ezekkel az érzetekkel többnyire együttjáró fájdalmat, vagy hogy mások miért nem éreznek egyáltalán fantomvégtagot. A fantomvégtagok további kutatása nem csak azokra alkalmazható, akik tapasztalják azokat. A jelenség mélyebb megértése betekintést nyújt abba, hogyan építi fel agyunk az általunk észlelt világot nap mint nap. Emlékeztetnek arra, hogy a valóság, amit tapasztalunk, valójában szubjektív.