Ein schwedischer Wissenschaftler erklärte, warum Menschen Schmerzen in amputierten Gliedmaßen verspüren. Möglich wurde dies durch die frühere Entwicklung desselben Autors - eine Methode zur Behandlung solcher Schmerzen mit einem Augmented-Reality-System. Die Forschung wird in der Zeitschrift Frontires in Neurology veröffentlicht.
Nach der Amputation eines Arms oder Beins kann der Patient das Gefühl haben, dass sein nicht vorhandenes Glied noch Schmerzen hat. Dieses Phänomen wird als Phantomschmerz bezeichnet und kann immer noch nicht erklärt werden. Der schwedische Wissenschaftler Max Ortiz-Catalan hat in seinen früheren Forschungen eine Methode zur Behandlung dieser Schmerzen mithilfe von maschinellem Lernen und Augmented-Reality-Technologie entwickelt. In der neuen Arbeit bot der Autor basierend auf seiner Entwicklung eine theoretische Erklärung für Phantomschmerzen.
Nach der Amputation eines Gliedes werden die Neuronen, die normalerweise an seiner Kontrolle beteiligt waren, sozusagen arbeitslos. Die Zellen selbst und die Verbindungen zwischen ihnen können funktionieren, aber sie führen keine Arbeit mehr aus: Sie empfangen keine Signale von sensorischen Neuronen und verarbeiten sie nicht zu Bewegungsbefehlen. Gleichzeitig "klingen" sie laut Autor nicht ab. Manchmal kann ein Ausbruch ihrer Aktivität mit der Aktivität von Neuronen zusammenfallen, die für die Wahrnehmung von Schmerz verantwortlich sind. Infolge eines solchen Zufalls hat eine Person Schmerzempfindungen im Arm oder Bein, die es nicht sind.
Solche Zufälle treten regelmäßig bei allen Menschen auf, dies ist eine Art Geräusch, das in einer normalen Situation niemand bemerkt. Bei Patienten mit einem amputierten Glied kann das Gefühl von Phantomschmerzen aufgrund seiner Ungewöhnlichkeit nicht vergessen werden. Darüber hinaus "bindet" jeder dieser gemeinsamen Aktivitätsausbrüche mehr und mehr die Arbeit von Neuronen.
Ortiz-Catalan zog ähnliche Schlussfolgerungen auf der Grundlage der von ihm selbst entwickelten Methode zur Behandlung von Phantomschmerzen. Der Wissenschaftler verband Elektroden mit dem Rest der amputierten Extremität des Patienten und überwachte die übertragenen Nervenimpulse. Dann "übersetzte" die künstliche Intelligenz das Signal von den Elektroden in die Bewegung eines virtuellen Gliedes, das auf einem Computermonitor zu sehen war. Der Patient sah sich auf dem Bildschirm, jedoch mit einem mithilfe der Augmented-Reality-Technologie gezeichneten Glied, während er einen virtuellen Arm oder ein virtuelles Bein in Echtzeit steuern konnte. Mit dieser Übung arbeiten die Neuronen, die für die Bewegung des fehlenden Gliedes verantwortlich sind, wieder, ihre Verbindung zu den für Schmerzen verantwortlichen Neuronen wird geschwächt und Phantomschmerzen verschwinden.
