Szwedzki naukowiec wyjaśnił, dlaczego ludzie odczuwają ból w amputowanych kończynach. Stało się to możliwe dzięki wcześniejszemu opracowaniu tego samego autora - metodzie leczenia takiego bólu za pomocą systemu rozszerzonej rzeczywistości. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Frontires in Neurology.
Po amputacji ręki lub nogi pacjent może mieć wrażenie, że jego nieistniejąca kończyna nadal odczuwa ból. Zjawisko to nazywa się bólem fantomowym i nadal nie można go wyjaśnić. Szwedzki naukowiec Max Ortiz-Catalan w swoich poprzednich badaniach opracował metodę leczenia tych bólów za pomocą uczenia maszynowego i technologii rozszerzonej rzeczywistości. W nowej pracy autor, opierając się na swoim rozwoju, zaproponował teoretyczne wyjaśnienie bólów fantomowych.
Po amputacji kończyny neurony, które zwykle były zaangażowane w jej kontrolę, stają się niejako bezrobotne. Same komórki i połączenia między nimi mogą funkcjonować, ale nie wykonują już żadnej pracy: nie otrzymują sygnałów od wrażliwych neuronów i nie przetwarzają ich na polecenia ruchu. Jednocześnie, zdaniem autora, nie „opadają”. Czasami wybuch ich aktywności może zbiegać się z aktywnością neuronów odpowiedzialnych za odczuwanie bólu. W wyniku takiego zbiegów okoliczności osoba ma doznania bólu ramienia lub nogi, które nie są.
Takie zbiegi okoliczności zdarzają się regularnie u wszystkich ludzi, jest to rodzaj hałasu, którego nikt nie zauważa w normalnej sytuacji. U pacjentów z amputowaną kończyną nie można zapomnieć o odczuwaniu bólu fantomowego, ze względu na jego niezwykłość. Co więcej, każdy taki wspólny wybuch aktywności coraz bardziej „wiąże” pracę neuronów.
Ortiz-Catalan wyciągnął podobne wnioski w oparciu o metodę leczenia bólu fantomowego, którą sam opracował. Naukowiec podłączył elektrody do reszty amputowanej kończyny pacjenta i monitorował przekazywane impulsy nerwowe. Następnie sztuczna inteligencja „przetłumaczyła” sygnał z elektrod na ruch wirtualnej kończyny, który można było zobaczyć na monitorze komputera. Pacjent widział siebie na ekranie, ale z kończyną narysowaną w technologii rozszerzonej rzeczywistości, podczas gdy mógł kontrolować wirtualną rękę lub nogę w czasie rzeczywistym. Dzięki temu ćwiczeniu neurony odpowiedzialne za ruch brakującej kończyny znów zaczynają działać, ich połączenie z neuronami odpowiedzialnymi za ból zostaje osłabione, a bóle fantomowe zanikają.