En svensk videnskabsmand forklarede, hvorfor folk føler smerte i amputerede lemmer. Dette blev muligt takket være den tidligere udvikling af den samme forfatter - en metode til behandling af sådan smerte ved hjælp af et augmented reality-system. Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Frontires in Neurology.
Efter at en arm eller et ben er amputeret, kan patienten føle, at deres ikke-eksisterende lem stadig har smerter. Dette fænomen kaldes fantomsmerter, og det kan stadig ikke forklares. Den svenske videnskabsmand Max Ortiz-Catalan udviklede i sin tidligere forskning en metode til behandling af disse smerter ved hjælp af maskinlæring og augmented reality-teknologi. I det nye arbejde tilbød forfatteren, baseret på hans udvikling, en teoretisk forklaring på fantomsmerter.
Efter amputation af et lem bliver de neuroner, der normalt var involveret i dens kontrol, som det var arbejdsløse. Cellerne selv og forbindelserne mellem dem kan fungere, men de udfører ikke længere noget arbejde: de modtager ikke signaler fra følsomme neuroner og behandler dem ikke til kommandoer til bevægelse. På samme tid "falder de" ifølge forfatteren ikke. Nogle gange kan en burst af deres aktivitet falde sammen med aktiviteten hos neuroner, der er ansvarlige for opfattelsen af smerte. Som et resultat af en sådan tilfældighed har en person følelser af smerter i armen eller benet, som er fraværende.
Sådanne tilfældigheder forekommer regelmæssigt hos alle mennesker, dette er en slags støj, som ingen bemærker i en normal situation. Hos patienter med et amputeret lem kan følelsen af fantomsmerter på grund af dets usædvanlighed ikke glemmes. Desuden "binder" hver sådan fælles udbrud af aktivitet mere og mere neuronernes arbejde.
Ortiz-Catalan lavede lignende konklusioner baseret på metoden til behandling af fantomsmerter, som han selv udviklede. Forskeren forbandt elektroder med resten af patientens amputerede lemmer og overvågede de transmitterede nerveimpulser. Derefter "oversatte" den kunstige intelligens signalet fra elektroderne til en virtuel lemmes bevægelse, som kunne ses på en computerskærm. Patienten så sig selv på skærmen, men med et lem trukket ved hjælp af augmented reality-teknologi, mens han kunne kontrollere en virtuel hånd eller et ben i realtid. Med denne øvelse fungerer de neuroner, der er ansvarlige for bevægelsen af det manglende lem, igen, deres forbindelse med de neuroner, der er ansvarlige for smerte, er svækket, og fantomsmerter forsvinder.