Fantomupplevelser: mysteriet om hur hjärnor bearbetar beröring

Har du någonsin trott att någon hade rört din vänstra arm när de faktiskt hade nått din högra? Forskare känner till detta fenomen som en fantomsensation, och det kan hjälpa till att belysa hur människans hjärnprocesser berör.

Har du någonsin upplevt en fantomsensation? En ny studie börjar avslöja mysteriet.

Den mänskliga hjärnan har många mysterier, och detta illustreras tydligast genom förekomsten av en rad fenomen, såsom fantomsmärta. Detta speciella fenomen inträffar när en person tror att de kan upptäcka smärta eller andra känsliga känslor i en lem som de förlorat genom amputation.

Vissa människor upplever taktila hallucinationer, där de felaktigt tror att de känner en känsla när faktiskt inga faktorer kunde ha inducerat det.

Taktila hallucinationer förekommer vanligtvis hos individer som lever med ett psykiskt tillstånd, såsom schizofreni. Men människor som är helt mentalt och fysiskt friska kan också uppleva ett liknande fenomen.

Till exempel, när en person får en beröring på sin vänstra hand, kan de tro att de kände denna beröring i sin vänstra fot eller vice versa. Forskare kallar detta en fantomsensation, och forskare är fortfarande förbryllade över varför detta fenomen inträffar.

I en ny studie, vars resultat visas i Aktuell biologi, ett team av forskare från New York University och universiteten i Hamburg och Bielefeld i Tyskland förklarar mer detaljerat vad som kännetecknar fantomupplevelser. De hävdar att en bättre förståelse för detta fenomen kan hjälpa specialister att dechiffrera liknande mysterier, inklusive fantomsmärta.

"Begränsningarna i de tidigare förklaringarna för hur och var våra hjärnprocesser berör blir uppenbara när det gäller individer som har fått delar av sina kroppar amputerade eller lider av neurologiska sjukdomar", konstaterar studieförfattare professor Tobias Heed. Han betonar att forskare till denna dag förvånar lite om hur den mänskliga hjärnan bearbetar känslan av beröring.

”Människor som har amputerats med en hand eller ett ben rapporterar ofta fantomupplevelser i dessa lemmar”, konstaterar professor Heed. "Men varifrån kommer denna falska uppfattning?"

En förändrad förståelse för hjärnprocesser

”Tidigare trodde forskare att vår medvetna uppfattning om var en beröring härrör från en topografisk karta i hjärnan. Efter detta antagande finns delar av kroppen, som händer, fötter eller ansikte representerade på denna karta, säger professor Heed.

Den nya studien, som fokuserar på helt friska deltagare, indikerar dock att det sätt som hjärnan tillför känslor av beröring är mycket mer komplicerat.

"Våra nya resultat [...] visar att andra egenskaper vid beröring också används för att tillskriva delar av kroppen en beröring", konstaterar professor Heed.

I den aktuella studien genomförde utredarna fem olika experiment, var och en involverade samarbete mellan 12 och 20 friska vuxna. I varje experiment kom deltagarna överens om att ha taktila stimulatorer fästa vid händer och fötter.

Forskarna använde dessa stimulatorer för att generera beröringsupplevelser i två olika delar av kroppen i snabb följd och bad sedan deltagarna att rapportera var de kände beröringarna. Prof. Heed och team upprepade detta test flera hundra gånger för varje deltagare.

"Det är anmärkningsvärt att i 8% av alla fall tillskrev försökspersoner den första beröringen till en del av kroppen som inte ens hade berörts - det här är en slags fantomsensation", säger huvudförfattaren Stephanie Badde.

Tre faktorer bidrar till fantomupplevelser

"Den tidigare uppfattningen - att den tillskrivna beröringsplatsen på kroppen beror på" kartor "över kroppen - kan inte förklara dessa nya resultat", konstaterar professor Heed.

”Vi visar att fantomsensationer beror på tre egenskaper. Det viktigaste är lemens identitet - oavsett om vi har att göra med en hand eller en fot. Det är därför som en touch på ena sidan ofta uppfattas å andra sidan, förklarar han.

Ytterligare två faktorer bidrar till felaktig fördelning av beröring:

  • sidan av kroppen - en person kanske tror att de känner beröring i sin högra hand när beröringen faktiskt inträffade på deras högra fot
  • lemens normala anatomiska läge (höger eller vänster)

Till exempel, om en person korsar sina armar eller ben och placerar högerbenet till vänster om kroppen, kan de felaktigt känna en beröring på höger arm som en beröring på vänster fot.

"När kroppsdelar är placerade på andra sidan av kroppen än vad de vanligtvis är - till exempel när du korsar benen - kommer de två koordinatsystemen i konflikt", säger professor Heed.

Inte bara strider de aktuella resultaten mot tidigare förståelser av hjärnans sätt att bearbeta beröring, men de kan också i framtiden hjälpa till att vägleda forskning kring fantomupplevelser och andra relaterade fenomen.

"Resultaten kan till exempel användas för att driva fram ny forskning om skapandet av fantomsmärta."

Prof. Tobias Heed

none:  kolesterol efterlevnad personlig övervakning - bärbar teknik