FANTOOMSENSATIES: HET MYSTERIE VAN HOE HERSENEN AANRAKING VERWERKEN

Heeft u ooit gedacht dat iemand uw linkerarm had aangeraakt, terwijl ze in feite naar uw rechterarm hadden gepakt? Wetenschappers kennen dit fenomeen als een fantoomsensatie en het kan licht werpen op hoe de processen van het menselijk brein elkaar raken.

Heeft u ooit een fantoomsensatie ervaren? Een nieuwe studie begint het mysterie te ontrafelen.

Het menselijk brein bevat veel mysteries, en dit wordt het duidelijkst geïllustreerd door het bestaan van een reeks verschijnselen, zoals fantoompijn in de ledematen. Dit specifieke fenomeen doet zich voor wanneer een persoon denkt dat hij pijn of andere tastsensaties kan waarnemen in een ledemaat die hij heeft verloren door amputatie.

Sommige mensen ervaren tactiele hallucinaties, waarbij ze ten onrechte denken dat ze een sensatie voelen, terwijl in feite geen enkele factor dit had kunnen veroorzaken.

Tactiele hallucinaties komen meestal voor bij personen met een psychische aandoening, zoals schizofrenie. Mensen die volledig mentaal en fysiek gezond zijn, kunnen echter ook een soortgelijk fenomeen ervaren.

Wanneer een persoon bijvoorbeeld een aanraking op zijn linkerhand krijgt, kan hij / zij geloven dat hij deze aanraking in zijn linkervoet heeft gevoeld of omgekeerd. Wetenschappers noemen dit een fantoomsensatie, en onderzoekers vragen zich nog steeds af waarom dit fenomeen zich voordoet.

In een nieuwe studie, waarvan de bevindingen verschijnen in Huidige biologie, legt een team van onderzoekers van de New York University en de universiteiten van Hamburg en Bielefeld in Duitsland in meer detail uit wat fantoomsensaties kenmerkt. Ze beweren dat een beter begrip van dit fenomeen specialisten zou kunnen helpen soortgelijke mysteries te ontcijferen, waaronder fantoompijn.

"De beperkingen van de voorgaande verklaringen voor hoe en waar onze hersenprocessen elkaar raken, worden duidelijk als het gaat om personen bij wie delen van hun lichaam zijn geamputeerd of die lijden aan neurologische aandoeningen", merkt co-auteur van het onderzoek prof. Tobias Heed op. Hij benadrukt dat wetenschappers tot op de dag van vandaag verrassend weinig weten over hoe het menselijk brein het gevoel van aanraking verwerkt.

"Mensen bij wie een hand of een been is geamputeerd, melden vaak fantoomsensaties in deze ledematen", merkt prof. Heed op. "Maar waar komt deze valse perceptie precies vandaan?"

Een veranderend begrip van hersenprocessen

“Eerder dachten wetenschappers dat onze bewuste perceptie van waar een aanraking plaatsvond, voortkomt uit een topografische kaart in de hersenen. Volgens deze aanname worden delen van het lichaam, zoals de handen, voeten of het gezicht, op deze kaart weergegeven ”, zegt prof. Heed.

Deze nieuwe studie, die zich richt op volledig gezonde deelnemers, geeft echter aan dat de manier waarop de hersenen tastsensaties toekennen veel gecompliceerder is.

"Onze nieuwe bevindingen […] tonen aan dat andere kenmerken van aanraking ook worden gebruikt om een aanraking toe te schrijven aan delen van het lichaam", merkt prof. Heed op.

In de huidige studie hebben de onderzoekers vijf verschillende experimenten uitgevoerd, waarbij elk de medewerking van tussen de 12 en 20 gezonde volwassenen betrof. Bij elk experiment kwamen de deelnemers overeen om tactiele stimulatoren aan hun handen en voeten te bevestigen.

De onderzoekers gebruikten deze stimulatoren om snel achter elkaar aanrakingssensaties te genereren in twee verschillende delen van het lichaam en vroegen de deelnemers vervolgens om te vertellen waar ze de aanrakingen hadden gevoeld. Prof. Heed en zijn team herhaalden deze test honderden keren voor elke deelnemer.

"Opmerkelijk genoeg schreven proefpersonen in 8% van alle gevallen de eerste aanraking toe aan een deel van het lichaam dat niet eens was aangeraakt - dit is een soort fantoomsensatie", zegt hoofdauteur Stephanie Badde.

Drie factoren dragen bij aan fantoomsensaties

"De eerdere opvatting - dat de toegeschreven plaats van aanraking op het lichaam afhangt van 'kaarten' van het lichaam - kan deze nieuwe bevindingen niet verklaren", merkt prof. Heed op.

“We laten zien dat fantoomsensaties afhankelijk zijn van drie kenmerken. Het belangrijkste is de identiteit van het ledemaat - of het nu gaat om een hand of een voet. Daarom wordt aan de ene kant vaak een aanraking waargenomen ”, legt hij uit.

Nog twee factoren dragen bij aan de verkeerde toewijzing van aanraking:

de zijkant van het lichaam - een persoon zou kunnen denken dat ze aanraking in hun rechterhand voelen, terwijl de aanraking in feite op hun rechtervoet plaatsvond
de normale anatomische positie van het ledemaat (rechts of links)

Als een persoon bijvoorbeeld zijn armen of benen kruist en het rechterbeen aan de linkerkant van het lichaam plaatst, kan hij per ongeluk een aanraking van zijn rechterarm voelen als een aanraking van zijn linkervoet.

"Wanneer lichaamsdelen aan de andere kant van het lichaam zijn gepositioneerd dan ze gewoonlijk zijn - bijvoorbeeld bij het kruisen van de benen - komen de twee coördinatensystemen met elkaar in conflict", zegt prof. Heed.

De huidige bevindingen zijn niet alleen in tegenspraak met eerdere inzichten over de manier waarop de hersenen aanraking verwerken, maar ze kunnen in de toekomst ook helpen bij het onderzoek naar sensaties van fantoomledematen en andere gerelateerde verschijnselen.