Menschen mit amputierten Armen können Wärme in ihren fehlenden Händen spüren

Menschen mit amputierten Armen können Temperatur- oder Materialveränderungen in ihrer Phantomhand spüren – eine Entdeckung, die dazu beitragen könnte, Prothesen mit einem geschärften Tastsinn auszustatten.

Nach einer Amputation haben manche Menschen das Gefühl, dass ihr fehlender Arm oder ihr fehlendes Bein noch daran befestigt ist, sogenannte Phantomglieder. Um mehr über diese Gliedmaßen zu erfahren, Solaiman Shokur an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne und seine Kollegen untersuchten 26 Menschen, die bei einem Unfall mindestens einen Teil ihres Arms verloren hatten, und berichteten von Phantomhänden.

Die Forscher platzierten ein Gerät mit veränderlicher Temperatur auf den Stümpfen dieser Teilnehmer. Anschließend wendeten sie drei Temperaturen an: 25 °C (77 °F), 32 °C (89,6 °F) und 37 °C (98,6 °F), und die Teilnehmer berichteten, ob sie Wärme in ihren Phantomhänden spüren konnten und wenn ja , wenn sie die Temperaturen unterscheiden könnten.

Siebzehn sagten, sie hätten bei der Verwendung des Geräts eine Temperaturänderung an ihrer Phantomhand gespürt, die die Forscher als Phantomwärmegefühl bezeichneten. Davon konnten 15 zwischen den drei Temperaturen unterscheiden. „Unsere Hypothese ist, dass nach der Amputation weiterhin Nerven in der Haut wachsen“, sagt Shokur. „Indem wir genau auf diese Nerven zielen, erzeugen wir dieses Phantomgefühl.“

Es ist unklar, warum nur 17 der Teilnehmer angaben, die Temperaturen zu spüren. „Was uns aufgefallen ist, ist, dass viele der Menschen, die keine Reaktion zeigten, Unfälle im Zusammenhang mit Bränden hatten und sich dadurch Verbrennungen auf der Haut zugezogen haben, wodurch sie möglicherweise viel Empfindlichkeit ihrer Haut verloren haben“, sagt er.

In einem anderen Teil des Experiments brachten die Forscher einen Sensor auf drei Materialien an: Glas, Kupfer und Kunststoff. Dieser Sensor wurde mit den verbliebenen Armen von neun Teilnehmern mit Phantomwärmeempfindung verbunden, denen die Augen verbunden waren. Die Temperatur wurde zunächst auf 32 °C eingestellt, was der ungefähren Hauttemperatur entspricht, und dann mit etwa der gleichen Geschwindigkeit abgekühlt, wie sich die Haut an unseren Händen erwärmt, wenn sie Kupfer, Glas oder Kunststoff berührt.

Die Teilnehmer identifizierten mit einer Erfolgsquote von 66 Prozent, welches der Materialien der Sensor berührte, verglichen mit einer Erfolgsquote von 67 Prozent, wenn ihre intakte Hand die Materialien berührte.

Die Forscher hoffen, ihren Sensor so zu entwickeln, dass er an den Fingerspitzen von Prothesen angebracht werden kann und es Menschen mit amputierten Armen oder Händen ermöglicht, Temperaturen zu erfassen. Dies werde Menschen mit Amputationen helfen, Verbrennungen zu vermeiden und Berührungen natürlicher wirken zu lassen, sagt Shokur. „Eine Person erzählte mir, dass sie dieses Gerät gerne tragen würde, während sie die Hand ihres Kindes hält, damit es dessen Wärme spüren könnte“, sagt er.