令人惊讶的研究发现，“幻肢”可能不是我们想象的那样

每个人脑内部都有一张详细的身体地图，其中有不同的区域专门用于不同的身体部位——手、嘴唇、脚等。但是，当身体部位被移除时，这张地图会发生什么？

几十年来，科学家们认为当身体部位被截肢时，大脑的身体地图会急剧地自我重组，相邻的身体部位会接管曾经由缺失肢体代表的区域。

这种大规模大脑重组的想法成为神经科学家所说的成人大脑可塑性的核心支柱：大脑根据受伤、新经历或训练改变其结构和功能的能力。

我们的新研究发表在自然神经科学，表明事实恰恰相反：即使在截肢多年后，大脑的身体图谱仍然保持惊人的稳定。为了测试一个人失去身体部位后大脑会发生什么，我们采取了一种独特的方法。

我们与 NHS 外科医生合作，跟踪了三名因医疗原因准备接受挽救生命的截肢手术的成年患者，例如癌症或血液供应出现严重问题。我们用功能扫描了他们的大脑磁共振成像(核磁共振成像）在截肢前和截肢后反复——在某些情况下长达五年。

在核磁共振扫描期间，我们要求患者移动不同的身体部位：敲击他们的手指、卷曲他们的脚趾或抿起嘴唇。这使我们能够绘制大脑活动图并构建大脑的身体图谱。

手术后，我们重复扫描，这次要求他们移动缺失的（幻影）手指。幻影运动不是想象中的：大多数截肢者继续感受到他们缺失的四肢的生动感觉，即使他们身体已经不在那里了。这样做给了我们一个难得的机会，可以直接比较同一个人截肢前后大脑的手图。

我们发现，在所有三名患者中，大脑中的手图保持显着变化，并且没有被其他身体部位（例如面部）覆盖。这种神经稳定性有助于解释为什么这么多截肢者继续如此生动地感受到他们缺失的肢体。

然而，对于大多数截肢者来说，幻觉不是中性感觉;它们是痛苦的，被描述为灼热、刺痛或瘙痒。多年来，对这些痛苦感觉的主要解释来自大脑的身体图谱已经自我重组的想法。反过来，这一理论激发了诸如镜盒疗法、虚拟现实培训，或感官辨别练习，所有这些都旨在修复据称损坏的地图。

镜盒疗法解释。

我们的研究结果显示，大脑的身体图谱是不破碎。这有助于解释为什么这些疗法始终无法超越安慰剂治疗临床试验.如果地图完好无损，试图修复它就是一条死胡同。

真正的罪魁祸首

相反，我们的结果表明我们应该寻找其他地方，例如，在手术过程中被切断的神经。切断的神经会形成纠结的簇，这些簇会误发信号返回大脑。正在开发新的截肢手术技术，以保留神经信号传导并保持与大脑的稳定连接。

我们的研究结果对开发假肢和脑机接口具有重要意义。侵入性的下一代脑机接口可以直接利用保存下来的截肢身体部位的地图来解码正在尝试的动作，甚至向地图提供电刺激，使截肢者能够感觉到他们缺失的肢体。

这些技术正在开发中，有朝一日，可以通过使用保存的身体图恢复假肢的自然和直观控制和感觉。

我们的结果表明，我们的大脑有一个有弹性的身体模型，即使感觉输入丢失，它也能保持表征。对于截肢者来说，这意味着缺失的肢体仍然存在于大脑中，有时是不适的根源，但也是未来技术使用的资源。

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