Om en av dina händer är bedövad, kommer den återstående att bli bättre vid beröringsuppfattning. AlexMaster / Shuttestock

När du vaknar i mitten av natten i totalt mörker, kan det kännas som om du har auditiva supermakter. Plötsligt kan man höra golvbrädorna där man sitter under golvet och den mjukaste rysten av rävar som förstör facken utomhus, än en gång. Det är faktiskt vanlig visdom att när du förlorar en mening, ökar de återstående sinnena.

Forskning med personer som upplever långvarig sensorisk berövning, såsom blindhet eller dövhet, verkar stödja denna uppfattning. Människor födda utan syn kan verkligen känna och höra saker som är avsevärt bortom synen.

Hjärndata verkade initialt förklara dessa sensoriska supermakter. När en större sensorisk ingång går förlorad, kommer hjärnområdet som skulle ha stött den försvunna känslan nu att bli aktiv för andra ingångar. Detta kan hända tvärs sensoriska system - som visuella områden som aktiverar för att röra i blinda. Men det kan också hända inom sensoriska system - såsom hjärnområdet av en amputerad hand som blir mer mottaglig för beröring på den motsatta handen eller den återstående delen av amputerarens arm. Det var länge antagen att mer hjärnutrymme innebar mer bearbetningskraft och därför borde det också betyda förbättrade perceptuella krafter för invaderande känsla.

Även om detta fortfarande är konsensus i den vetenskapliga världen, börjar idén att locka till sig några oväntad kontrovers. Vårt nya papper, publicerat i Journal of Experimental Psychology: General, har känt lite ljus på problemet.

En orsak till den senaste kontroversen är att den sensoriska förbättringen hos blinda individer helt enkelt kan bero på att de är beroende av beröring för att komma och ökad exponering till bra taktil diskriminering, såsom braille. Faktum är att forskare har kunnat träna människor med intakt syn att visa lika imponerande beröringsdiskriminering som blinda personer, med tillräcklig träning. Det är kanske inte så att blinda människor använder sin visuella cortex för att behandla beröring alls.

Blindskrift. Nixx Photography / Shutterstock

Andra studier har inte funnit några tecken på sensorisk berövning som ökar sensorisk uppfattning där det skulle förväntas (till exempel i blindhet eller följande amputation).

Experimentet

För att gräva djupare orsakade vi experimentellt tillfällig sensorisk deprimering i en grupp volontärer och jämförde resultaten med en kontrollgrupps - totalt 36-deltagare. Med hjälp av en enkel bedövning - Lidokain, som du kommer hos tandläkaren - blockerade vi beröring och rörelseuppfattning av en enda finger hos våra deltagare. Anestetiken applicerades två gånger (på varandra följande dagar) och varade cirka två timmar.

Vi fann att denna mycket lilla period av deprivation leder till signifikanta förbättringar i beröringsuppfattningen av fingret direkt intill det bedövade fingeret, utan några förändringar i de andra siffrorna. Varför bara närliggande finger? Forskning med primater visar att när ett finger är förlorat är det det mestadels de närliggande fingrarna som hävdar det saknade fingerhjärnområdet.

Våra resultat visar att hjärnan omedelbart ökar beröringsuppfattningen i en av de återstående fingrarna i våra "temporära fingeramputer" - vilket tyder på kort siktlöshet kan faktiskt ha funktionella fördelar för uppfattning, utan träning.

Hjärnan svarar på ett bedövat och förlorat finger på samma sätt. Jarva Jar / Shutterstock

Dessutom visade vi i en annan grupp att blockerande beröringsuppfattning på pekfingret ökade effekten av en sensorisk träningsprocess som applicerades på långfingeren - dess effekter var mer utbredd över handen än hos en icke-bedövad grupp.

Stroke rehabilitering och bortom

Dessa resultat är spännande som - till skillnad från tidigare studier - kan vi faktiskt visa att sensorisk deprivation har olika och separerbara effekter när de används av sig själv och när de brukar öka effekterna av sensorisk träning.

Avgörande, detta innehar lovande konsekvenser för rehabilitering efter hjärnskador. Till exempel, sensorisk funktion hos en hand som påverkas av stroke kan förbättras med ett sensoriskt block av motsatt, opåverkad hand. Det hjälper oss också att förstå en populär terapi för stroke som kräver att den opåverkade armen binds, vilket tvingar användningen av den drabbade armen. Det kan vara att det här delvis fungerar tack vare det sensoriska och motoriska berövandet som härrör från den "goda armen" som är bunden. Om det kan visas att det verkligen är fallet kan vi använda denna kunskap för att ytterligare driva vad denna terapi kan uppnå.

Forskningen kan också hjälpa oss att svara på en större fråga i neurovetenskap. Medan vi visar att sensoriska hjärnans resurser kan omfördelas inom en sensorisk modalitet - vilket innebär att ett finger kan använda hjärnans territorium för ett annat finger för att stödja beröringsuppfattning - är det oklart huruvida hjärnan kan lära sig att återanvända ett område som är utformat för att stödja en annan mening. Så vi har fortfarande inte visat om hjärnans synområde kan användas för ett helt annat syfte. Mycket nya perspektiv föreslår att denna typ av omorganisation kan vara för extrem, och hjärnområdena är begränsade till de allmänna funktionerna de utformades för.

Medan ingen förnekar att det finns förändringar i hjärnaktivitet efter sensorisk deprivation, är det oklart om sådana förändringar nödvändigtvis är "funktionella" - vilket påverkar hur vi rör, tänker eller beter sig. Men vi klarar oss definitivt förstå de komplicerade hjärnprocesserna som möjliggör de sensoriska upplevelserna som i slutändan gör livet värt att leva.

Om författaren

Harriet Dempsey-Jones, postdoktoral forskare i kognitiv neurovetenskaper, UCL

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon