Однажды — уже в 1991 году — Рамачандран узнал об эксперименте доктора Тимоти Понса, сотрудника Национального института здравоохранения. Возможные перспективы эксперимента поразили его. Работа Понса основывалась на исследованиях, проведенных в 1950-е годы канадским нейрохирургом Уайлдером Пенфелдом, составившим карту человеческого мозга и наметившим на ней области, ответственные за чувствительность различных частей тела. Оказалось, что такая же схема приложима и к приматам.
Понс работал с обезьянами, у которых были повреждены двигательные нервные волокна, идущие от мозга к одной из передних конечностей. Тестируя активность разных областей мозга, исследователь, прикасаясь к кисти больной конечности, не отметил в соответствующей части мозга нервной активности, которую ожидал увидеть. Зато, когда он дотрагивался до морды обезьян, отвечали не только те нейроны, что соответствовали лицевой зоне. Клетки мозга, отвечавшие за поврежденную лапу, тоже внезапно резко активировались. Получалось, что нервные клетки, управлявшие чувствительностью лапы, каким-то образом перебрались в область, отвечавшую за морду. Конечно, узнать это наверняка было невозможно, но создавалось впечатление, что обезьяны испытывают какие-то ощущения в парализованной лапе при прикосновении к морде.
Вдохновленный этим открытием Рамачандран решил провести опыт, поразительный по своей простоте. Он разыскал молодого парня, потерявшего левую руку по локоть в результате автомобильной аварии, теперь парень страдал фантомными болями в ампутированной конечности. Рамачандран дотрагивался до ног и живота пациента ватной палочкой. Тот реагировал совершенно адекватно, ощущая все прикосновения. Но, когда исследователь прикоснулся к щеке, молодой человек одновременно почувствовал касание и к большому пальцу ампутированной руки. С помощью ватной палочки удалось обнаружить и другие области на лице, соответствовавшие разным местам на руке, которой не было. Результаты удивительно точно совпадали с данными эксперимента Понса.
У этого простого опыта оказались далекоидущие последствия. В нейробиологии всегда считалось, что связи мозга формируются при рождении или в первые годы жизни и сохраняются неизменными навсегда. Результат, полученный Рамачандраном, опровергал это мнение. По всему выходило, что после травмы мозг парня сумел измениться, создав за сравнительно короткое время заново целые системы связей. Это означало, что наш мозг может быть куда более пластичным, чем полагали ученые. Что, если удастся научиться использовать эту способность к изменениям на благо, для излечения?
После проведенного им эксперимента Рамачандран решил расширять свои познания. Он перевелся на отделение нейробиологии в Калифорнийский университет Сан-Диего и теперь посвящал все свое время изучению необычных неврологических расстройств. Спустя некоторое время он решил провести следующий опыт с фантомными конечностями. Многие пациенты с ампутированными конечностями испытывают странные, чрезвычайно неприятные ощущения сродни параличу. Они
ощущают отсутствующую руку или ногу, хотят пошевелить ею, но не могут, чувствуя при этом, как ее сводит мучительно болезненной судорогой. Исследователь предположил, что еще до ампутации конечности мозг начинает воспринимать ее как парализованную и впоследствии продолжает воспринимать ее именно так. Возможно ли, учитывая высокую пластичность мозга, убедить его «отучиться» от этого воображаемого паралича? И Рамачандран провел еще один невероятно простой эксперимент, чтобы проверить свои догадки.