En un principio se pensaba que el dolor era ocasionado por la irritación de los nervios cortados del muñón (en el caso de la amputación de extremidades) que al no recibir información del miembro amputado enviaban informaciones confusas que el cerebro interpretaba como dolor, por lo que se optaba por extirpar el muñón o destruir la vía neural que comunica al muñón con la corteza.
El Dr. Ramachandran después de leer el estudio de Pons y colaboradores (1991) que explicaba que tras haber seccionado neuronas sensitivas en los brazos de los monos el área de la corteza somatosensorial se reorganizaba de modo diferente para solventar los daños. La sensación de cada parte del cuerpo llega a una zona específica de la corteza somatosensorial. Él área que recibía el input de ese miembro recibía después de la amputación las sensaciones de los miembros que en el cerebro hacen input en áreas más próximas al miembro amputado. O sea, si al lado de la mano derecha nos encontramos con el área que registra las sensaciones de la cara en la parte derecha, el área que registraba la mano ahora se ocupará de las sensaciones de la cara. Esto lo descubrió Ramachandran estimulando a T., un paciente que había perdido el brazo, en la zona de la cara, recibiendo las respuestas de T. como estimulaciones en su miembro amputado. Cuando a T. le echaban agua en la cara, T. sentía que su mano amputada tocaba el agua.
Ramachandran tenía un paciente, F., con un problema similar sumado a un dolor crónico. Se le ocurrió crear una caja dividida en dos por un espejo vertical, en la que el paciente metería su mano ilesa que podía ver moverse dentro de la caja a la vez que su reflejo. Se pedía que posicionara su miembro fantasma imitando a la mano reflejada en el espejo. Curiosamente ver reflejado el movimiento que su cerebro creía que hacía aliviaba el dolor del paciente. Con el tiempo F. dejó de sentir el dolor de su miembro fantasma.
Hoy en día se intenta ayudar a estos pacientes mediante la realidad virtual, con medicamentos para el dolor, con técnicas de hipnosis, acupuntura, meditación, biorregulación, ejercicio físico, etc.
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