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.
Phần lớn những người bị mất tay chân vẫn có thể cảm nhận được nó - không phải kiểu ký ức hay hình dạng mơ hồ mà hoàn toàn sống động và chi tiết. Họ có thể gập các ngón tay ảo và đôi khi còn cảm nhận được vết cọ của dây đồng hồ đeo tay hay cái nhói của móng chân mọc ngược. Và thật đáng kinh ngạc, đôi khi, cả người khiếm khuyết tay chân bẩm sinh vẫn có cảm giác ảo này.
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.
Vậy điều gì đã tạo nên cảm giác chi ma? Sự chính xác của những hiện tượng này cho thấy rằng có một bản đồ cơ thể trong não bộ của chúng ta. Và sự thật là những người chưa từng có tay chân vẫn có thể cảm giác được tứ chi cho thấy chúng ta được sinh ra ít nhất cùng sự bắt đầu của bản đồ này. Nhưng có một điều khiến các chi ảo xuất hiện sau phẫu thuật cắt bỏ khác với chi nguyên vẹn trước phẫu thuật: là hầu hết những chi ảo này đều đi kèm với cơn đau. Để hiểu đầy đủ hơn về chi ma và đau chi ma, ta phải xem xét toàn bộ đường dẫn truyền cảm giác từ tứ chi đến não.
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.
Tứ chi chứa đầy tế bào thần kinh cảm giác phản ứng tất cả mọi thứ từ những kết cấu mà ta cảm nhận bằng đầu ngón tay đến sự nhận thức về vị trí trong không gian của cơ thể. Hệ thần kinh mang các cảm nhận đầu vào này xuyên theo tuỷ sống chạy lên não. Vì có rất nhiều đường dẫn truyền cảm giác nằm bên ngoài các chi, và hầu hết chúng đều còn sót lại sau phẫu thuật cắt cụt. Nhưng sự biến mất của chi làm thay đổi cách thức tín hiệu truyền đi tại mỗi giai đoạn của đường dẫn truyền.
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.
Tại vị trí bị cắt cụt, đầu dây thần kinh bị cắt đứt sẽ dày lên và trở nên nhạy cảm hơn, dẫn truyền những tín hiệu nguy hiểm dù là phản ứng với những áp lực nhẹ. Trong trường hợp thông thường, những tín hiệu này sẽ được giảm bớt tại sừng sau (lưng) của tuỷ sống. Vài nguyên do mà ta vẫn chưa lý giải hết, sau phẫu thuật cắt cụt, có sự thiếu hụt trong kiểm soát ức chế ở sừng sau và các tín hiệu được tăng cường.
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.
Khi đi dọc theo tuỷ sống các tín hiệu cảm giác sẽ lên được đến não. Tại đây, vỏ não cảm giác xúc giác sẽ xử lý các tín hiệu này. Toàn bộ cơ thể chúng ta được phần võ não này lập bản đồ. Những phần cơ thể nhạy cảm chứa nhiều đầu dây thần kinh, như môi và tay, có vùng nhận cảm giác lớn nhất ở vỏ não . Homunculus (bản đồ các khu vực vỏ não) là mô hình cơ thể con người với tỉ lệ dựa trên sự biểu diễn của kích thước mỗi bộ phận cơ thể trong vỏ não Phần vỏ não dành cho các bộ phận cơ thể có thể phát triển lớn hoặc thu nhỏ dựa trên cảm giác mà não nhận được từ phần cơ thể đó nhiều hay ít. Ví dụ, vùng nhận cảm giác cho tay trái của nghệ sĩ vĩ cầm thì lớn hơn người không là nghệ sĩ vĩ cầm. Não cũng gia tăng vùng nhận cảm giác ở vỏ não khi một bộ phận nào đó của cơ thể bị thương nhằm tăng cao cảm giác để cảnh báo nguy hiểm. Sự gia tăng của vùng nhận cảm giác có thể gây ra đau chi ma. Bản đồ vỏ não cũng chịu trách nhiệm cho cảm giác của phần cơ thể không còn tồn tại, bởi vì chúng vẫn còn vùng nhận cảm giác ở não. Theo thời gian, vùng nhận cảm giác co lại và cảm giác chi ma cũng dần mất theo.
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.
Nhưng cảm giác chi ma không nhất thiết sẽ tự nhiên biến mất. Trị liệu cho đau chi ma thường cần có kết hợp vật lý trị liệu, thuốc kiểm soát cơn đau, lắp chi giả, và thời gian. Một kỹ thuật gọi là Liệu pháp hộp gương có thể rất hữu ích trong phát triển phạm vi chuyển động và làm giảm cơn đau của chi ma. Bệnh nhân đặt chi giả vào chiếc hộp phía sau gương và phần chi nguyên vẹn trước gương. Điều này đánh lừa khiến não phải nhìn thấy chi ma thay vì cảm nhận nó. Các nhà khoa học đang phát triển liệu pháp điều trị thực tế ảo khiến liệu pháp hộp gương chân thật hơn. Các chi giả cũng có thể tạo được hiệu quả tương tự nhiều bệnh nhân báo cáo cơn đau xuất hiện chủ yếu khi họ tháo các chi giả vào ban đêm. Và ngược lại, các chi ma có thể giúp bệnh nhân nhận thức chi giả như một phần của cơ thể và điều khiển chúng theo bản năng.
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.
Vẫn có rất nhiều câu hỏi liên quan đến chi ma. Ta không hiểu tại sao một số người lại không có cảm giác đau chi ma mà người bị phẫu thuật cắt cụt thường có, hay tại sao một số khác hoàn toàn không có cảm giác chi ma. Và những nghiên cứu sâu hơn về hiện tượng chi ma không chỉ thực hiện trên những người đã có trải nghiệm này. Những hiểu biết sâu hơn về hiện tượng này cho chúng ta hiểu rõ về hoạt động hàng ngày của não bộ để xây dựng thế giới mà chúng ta đang nhận thức. Chúng là lời nhắc nhở quan trọng rằng hiện thực mà chúng ta trải nghiệm, thực ra chỉ mang tính chủ quan.