راه رفتن افراد معلول با ایجاد پل دیجیتالی بین مغز و بدن

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، بیش از یک دهه پیش، یک تصادف دوچرخه سواری باعث فلج شدن گرت جان اسکام Garret John Oksam پس از ایجاد آسیب نخاعی شد. اکنون، او به لطف رابط ابتکاری مغز و ستون فقرات (BSI) که تیمی از دانشمندان علوم اعصاب سوئیسی ساخته اند، می‌تواند دوباره بایستد و راه برود.

برای راه رفتن، مغز باید فرمانی را به ناحیه‌ای از نخاع که مسئول کنترل حرکت است ارسال کند. اما آسیب نخاعی این ارتباط را قطع می‌کند.

پروفسور گرگوار کورتین، یکی از دانشمندان ارشد این پروژه، گفت: ایده ما این بود که این ارتباط را با یک پل دیجیتال برقرار کنیم، یک ارتباط الکتریکی بین مغز و ناحیه نخاع که قطع شده، ولی قابل بازگشت است. برای انجام این کار، تیم یک رابط بی سیم بین مغز و ستون فقرات با استفاده از فناوری رابط مغز و کامپیوتر (BCI) ایجاد کرد که فکر را به عمل تبدیل می‌کند. در نتیجه، اوکسام اکنون می‌تواند به طور طبیعی بایستد، راه برود و تنها با فکر کردن به آن از پله‌ها بالا برود. (آیا این یک معجزه نیست؟)

برای ایجاد این پل دیجیتالی، دو ایمپلنت الکترونیکی در مغز زمانی که اسکام می‌خواهد پاهایش را حرکت دهد، فعالیت عصبی را تشخیص می‌دهند. سپس این سیگنال‌ها به یک واحد پردازشی منتقل می‌شوند که او آن را به عنوان کوله پشتی می‌پوشاند. یک الگوریتم ویژه توسعه یافته آن‌ها را رمزگشایی می‌کند و آن‌ها را به عنوان دستورالعمل به ایمپلنت الکترونیکی دیگری می‌فرستد که در نواحی نخاعی که حرکت پا را کنترل می‌کند قرار داده شده است. این ایمپلنت به عنوان یک محرک عصبی عمل می‌کند که به نوبه خود عضلات را برای حرکت فعال می‌کند.

اسکام مجبور شد دو عمل جراحی و حدود ۴۰ جلسه توانبخشی انجام دهد تا حرکت داوطلبانه پاهایش را به دست آورد. او در طی مصاحبه‌ای گفت: فکر می‌کنم شگفت انگیزترین چیز بعد از دو روز اتفاق افتاد. در عرض پنج تا ۱۰ دقیقه، می‌توانم پاهایم را کنترل کنم!

نکته قابل توجه این است که اسکام در صورت استفاده از عصا می‌تواند مسافت‌های کوتاهی را بدون دستگاه نیز طی کند. محققان بر این باورند: این دستگاه نه تنها ادراک حسی و حرکتی او را بهبود بخشیده است، بلکه به ایجاد ارتباطات عصبی جدید نیز کمک کرده است.

آقای اکسام تنها فردی است که این فناوری روی آن آزمایش شده است، اما تیم تحقیقاتی در حال حاضر سه نفر را برای بررسی اینکه آیا دستگاه مشابهی می‌تواند حرکت بازو را بازیابی کند یا خیر، استخدام می‌کند. دانشمندان علوم اعصاب معتقدند که BSI همچنین می‌تواند نتایج امیدوارکننده‌ای را برای فلج ناشی از سکته ارائه دهد.

تحقیقات در این زمینه فعلا در ابتدای مسیر خود قرار دارد و با توجه به نتایجی که تاکنون بدست آمده، حتما در آینده‌ نزدیک اخبار بسیار امیدوار کننده تری برای افراد دارای معلولیت جسمی منتشر خواهد شد.

مترجم: محمد زارعلی
منبع: سیناپرس