مرد ناتوان حرکتی به کمک «پل دیجیتال» و ارتباط بی‌سیم مغز و ستون فقرات راه رفت

پل دیجیتال نه تنها نخاع بیمار را ترمیم می‌کند، بلکه رشد پیوندهای عصبی جدید را نیز بهبود می‌دهد

یک مرد فلج از ناحیه پا به کمک فناوری پل دیجیتال، که پیوند میان مغز و نخاع را به شکل بی‌سیم برقرار می‌کند، توانست دوباره راه برود.

به گزارش اسکای نیوز، جراحان مغز و اعصاب و همچنین دانشمندان علوم اعصاب در سوییس با استفاده از فناوری جدیدی به نام «پل دیجیتال» به این مرد کمک کردند راه برود، از پله‌ها و سطوح شیب‌دار بالا رود یا برای مثال، جلو پیشخان میکده کنار دوستانش بایستد. دانشمندان امیدوارند روزی بتوانند از این فناوری برای بازیابی عملکرد بازو و دست نیز استفاده کنند.

پل دیجیتالی که در مغز این مرد ۴۰ ساله کار گذاشته شد، مغز او را به صورت بی‌سیم به ناحیه‌ای از نخاع متصل کرد و توانایی راه رفتن را به او بازگرداند. این رابط مغز‌ــرایانه به طورکلی از دو درون‌کاشت یا اصطلاحا ایمپلنت تشکیل شده است که یکی در مغز و دیگری در نخاع قرار داده می‌شود.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

ایمپلنت اول در قسمت بالای ناحیه‌ای از مغز کاشته شد که مسئول کنترل حرکات پا است و می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی تولیدشده هنگام فکر کردن به راه رفتن را رمزگشایی کند. ایمپلنت دیگر هم روی بخشی از نخاع که پاها را کنترل می‌کند، قرار گرفت.

دانشمندان می‌گویند با همکاری یکدیگر موفق شده‌اند فکر را به عمل تبدیل کنند و اینک می‌توانند اتصال ازبین‌رفته میان مغز و ناحیه‌ای از نخاع بیمار را که مسئول کنترل حرکت است، با موفقیت ترمیم کنند.

بیماری که برای آزمایش این روش درمانی انتخاب شد، یک مهندس هلندی ۴۰ ساله به نام گرت جان‌ اوسکام بود که سال ۲۰۱۱ هنگام کار در چین در پی یک تصادف با دوچرخه، دچار آسیب نخاعی شد. این حادثه به ناتوانی حرکتی و فلج پاهای او منجر شد اما حالا پس آنکه جراحان ایمپلنت‌ها را کالیبره و تنظیم کردند، اتفاق جالبی افتاد. او دریافت که وضعیتش بهبود یافته و قادر است بخش‌هایی از بدنش را کنترل کند.

او گفت: «فکر می‌کنم غافلگیرکننده‌ترین چیز بعد از دو روز اتفاق افتاد؛ در عرض پنج دقیقه، می‌توانستم باسنم را کنترل کنم.»

اوسکام از آن زمان به بعد با تمرین‌های طولانی و آموزش، توانست راه رود، از پله‌ها بالا برود و در سطح شیب‌دار حرکت کند. او همچنین «لذت ساده‌ای» مانند ایستادن با دوستان کنار یک پیشخان را هم دوباره تجربه کرد.

ایمپلنت‌ها تا یک سال، حتی زمانی که اسکام در خانه و دور از نظارت پزشکان بود، نیز موثر باقی ماندند.

درمان او را دانشمندان علوم اعصاب و جراحان مغز و اعصاب بیمارستان دانشگاه لوزان سوییس، همچنین موسسه فناوری فدرال سوییس در لوزان انجام دادند. خود این ایمپلنت‌ها را هم کمیسیون انرژی اتمی فرانسه ساخته است.

شاروه گیوم، رئیس این پروژه در کمیسیون انرژی اتمی فرانسه، می‌گوید ایمپلنت‌ها برای رمزگشایی اهداف حرکتی مغز در زمان واقعی و به صورت بی‌درنگ، از «هوش مصنوعی انطباقی» استفاده می‌کنند.

هنگامی که هوش مصنوعی سیگنال‌های مرتبط را شناسایی کند، این سیگنال‌ها به دنباله‌ای از تحریک الکتریکی برای نخاع تبدیل می‌شوند که ماهیچه‌های پا را فعال می‌کنند و سبب حرکت موردنظر می‌شوند.

بیماری که در این آزمایش تحت درمان قرار گرفت، در ادراک حسی و مهارت‌های حرکتی خود بهبودی قابل‌توجهی داشت که حتی با خاموش شدن پل دیجیتال باز هم حفظ شد و به او امکان می‌داد با عصا راه برود.

پروفسور گرگوار کورتین می‌گوید این نشان می‌دهد که پل دیجیتال نه تنها نخاع بیمار را ترمیم می‌کند، بلکه «رشد پیوندهای عصبی جدید را نیز بهبود می‌دهد».

بیشتر از علوم