للمرة الاولى يحرك رجل مصاب بشلل رباعي يده مستخدما أفكاره فقط: “تحويلة عصبية” تعيد الاتصال بين الدماغ والعضلات في رجل مشلول!
أصيب إيان بورخارت بالشلل بعد حادث سيارة منذ أربع سنوات، وهو المريض الأول الذي يقوم بتجربة “Neurobridge” والتي تقوم بإعادة تحويل طرق إشارات الدماغ. يتألف هذا النظام من رقاقة حاسوبية مزروعة في الدماغ، وواجهة بين الحاسوب والدماغ، و كف يقوم بنقل الإشارات الكهربائية لذراع المريض ويده.
يعمل نظام Neurobridge كطريق جانبي للإشارات العصبية، آخذاً السيالات العصبية من الدماغ ومعيداً تحويلها متجاوزاً النخاع الشوكي المصاب، ولتصل بشكل مباشر إلى العضلات حسب ما يقول مطوروه، أطباء من Ohio State University Wexner Medical Center وباحثون من Battelle Memorial Institute in Columbus.
تستخدم تقنيات أخرى التحريض الكهربائي، لكنها لا تستجيب للشخص بذاته، يقول د.جيري ميسيو، أعتقد اننا قد وصلنا إلى مرحلة جديدة في تطور التعامل وواجهة التعامل بين الإنسان والآلة.
استخدم بوخارت الكف لتحريض عضلاته وتنشيطها بعد ضمورها بسبب الشلل التي أصابها لثلاثة أعوام، وكان ذلك التدريب بمثابة تحضير لاستخدام نظام Neurobridge.
كي يعمل النظام، لابد للجراحين من وضع رقاقة الحاسوب الخاصة به في مكان محدد من دماغ بورخارت، في القشر الحركي من دماغه والذي يتحكم بحركة يده وذراعه، للوصول إلى تلك المنطقة قام الفريق باستخدام جهاز الرنين المغناطيسي الذي يراقب نشاط الدماغ، ثم قاموا بعرض صور لحركات اليد وطلبو منه التفكير في كل حركة. خلال عملية جراحية استمرت لثلاث ساعات قام الجراحون بزرع الرقاقة الصغيرة في المنطقة التي أضاءت تحت المرنان المغناطيسي.
تقرأ الرقاقة إشارات الدماغ وترسلها مباشرة إلى جهاز حاسوب يقوم بتسجيلها كإشارة يمكن للعضلات أن تفهمها. يقوم الحاسوب بعد ذلك بإسال هذه الإشارات إلى الكف، والذي يحوي حوالي 200 إلكترود والتي بدورها تنشط العضلات لتقوم بالحركة المطلوبة منها.
قام الباحثون بتصميم برنامج وخوارزمية تستطيع التمييز بين إشارات الدماغ المختلفة والتي تؤدي بالتالي لحركات عضلية مختلفة.
لازال استخدام نظام Neurobridge يحتاج الكثير من التركيز، فلا بد أن يعتمد المستخدمون على تصور الحركة، لعدم قدرتهم على الإحساس بأي معطيات خارجية عن طريق اللمس باليد المستخدمة. بالنسبة لبوخارت، فالأمر كمحاولة الوقوف على قدم بعد النوم عليها لمدة طويلة.” يقول ميسيو.”
سمحت تقنيات سابقة للمرضى بالتحكم بأذرع آلية باستخدام أفكارهم فحسب، لكن النظام الجديد هو الأول من نوعه حيث يسمح بالتحكم بطرف المصاب نفسه. يتمنى الفريق تجريب على مرضى آخرين كجزء من تجربة سريرية، وفيما بعد سيتم استخدام هذه الطريقة لمعالجة الأنواع المختلفة من الشلل، كتلك التي تسببها السكتات الدماغية أو الأذيات والحوادث الدماغية.
اعداد: فرزت الشياح
