یک کارآزمایی بالینی جدید و بی‌نظیر در نوع خود، شیوه انطباق مغز کودکان با بازوهای پیشرفته و بیونیک را بررسی می‌کند. این مطالعه رو کودکانی انجام می‌شود که بدون دست یا پا متولد می‌شوند. هدف نهایی بهبود کنترل کودکان بر پروتزشان است. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

این کار که از بهار امسال آغاز می‌شود، توسط Limbitless Solutions، یک سازمان غیرانتفاعی در دانشگاه فلوریدای مرکزی، بیمارستان کودکان ولفسون جکسونویل و بیمارستان کودکانNemours  هدایت خواهد شد. این تلاش مشترک، تخصص‌های کودکان، رادیولوژی عصبی و بیونیک را گرد هم می‌آورد.

به گفته مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالات متحده، از هر ۱۰۰۰۰ نوزاد حدود چهار نوزاد بدون یک عضو متولد می‌شوند. پروتزها می‌توانند ابزاری حمایتی برای کودکان در انجام فعالیت‌های روزمره باشند، اما اطلاعات کمی در مورد چگونگی واکنش مغز به افزودن یک عضو مصنوعی وجود دارد.

Albert Manero، مدیر اجرایی و یکی از بنیانگذاران Limbitless Solutions می‌گوید: «پژوهش‌های محدودی در مورد چگونگی تغییر ساختار قشر حرکتی مغز پس از از دست دادن مادرزادی اندام و استفاده از پروتز انجام شده است».

این کارآزمایی بالینی چهار ماهه بررسی خواهد کرد که آیا پروتز Limbitless، همراه با بازی ویدئویی آموزشی سفارشی آن، بر مرکز کنترل حرکتی مغز تأثیر می‌گذارد یا خیر. پژوهش‌ها به دقت هرگونه تغییر در سیگنال‌های را بررسی خواهد کرد؛ سیگنال‌هایی که مغز به گروه‌های ماهیچه‌ای برای هدایت حرکت اندام بیونیک ارسال می‌کند.

آنها این کار را با استفاده از روش‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی پیشرفته پیش و پس از استفاده از پروتز و آموزش انجام خواهند داد. افزون‌براین، پژوهشگران از روشی به نام تراکتوگرافی استفاده خواهند کرد؛ روشی که در آن اسکن MRI مسیرهای عصبی را تجسم می‌کند. درواقع روشی برای شناسایی مسیرهای جدید یا قوی‌تر ناشی از آموزش.

این مطالعه منحصر به فرد است زیرا روش‌های تصویربرداری پیشرفته را با پروتزهای جدید و آموزش مبتنی بر بازی ویدیویی برای ارزیابی درگیری قشر حرکتی ترکیب می‌کند.

Manero می‌گوید: «این پژوهش ممکن است بینش جدیدی در مورد چگونگی سازگاری قشر حرکتی مغز با یادگیری شیوه استفاده از اندام‌های بیونیک یا رباتیک ارائه دهد».

دکتر Shah، رئیس بخش رادیولوژی در بیمارستان کودکانNemours ، می‌گوید: «این پژوهش به ما کمک می‌کند متوجه شویم مغز چگونه به توانایی تازه به دست آمده کودک برای استفاده از دست مصنوعی پاسخ می‌دهد. این یک روش جدید برای استفاده از مدارهای مغزی موجود برای کار با یک اندام مصنوعی است و مهمتر از همه، این یک وسیله تغییر دهنده زندگی برای یک کودک، هم از نظر ذهنی و هم از نظر جسمی است. ما در مورد این پژوهش بسیار مشتاق هستیم».

Limbitless Solutions در توسعه فناوری حسگر زیستی پیشرفته و مبتنی بر عضله برای افزایش دسترسی و توانمندسازی کودکان و بزرگسالان به اندام مصنوعی تخصص دارد.

پروتزهای سفارشی سازی شده توسط آنها چاپ سه بعدی است و می‌توان آن را با تلفن هوشمند والدین همگام کرد. این دستگاه‌ها حتی مانند یک تلفن همراه از طریق  USB نوع C شارژ می‌شوند.

نمای بیرونی دستگاه‌ها به صورت هنرمندانه برای هر کاربر طراحی و سفارشی شده است. ماهیچه‌های موجود در قسمت باقیمانده اندام برای کنترل عملکرد پروتزها بکار می‌رود. عضلاتی که توسط خود شخص تحریک می‌شود.

در سال ۲۰۱۶، Limbitless بازی‌های ویدیویی برای آموزش عضلات کودکان در انتظار دریافت بازوهای بیونیک ایجاد کردند. این بازی‌های ویدیویی برای آموزش کاربران پیش از استفاده از اندام مصنوعی بکار می‌روند.

Limbitless Solutions معتقد است که هیچ فردی که دارای اندام متفاوت است نباید بار مالی یک بازوی بیونیک را متحمل شود و قصد دارد پروتز و سامانه‌های آموزشی را برای مطالعه به صورت رایگان ارائه دهد.

>> ساخت ماهیچه مصنوعی از پروتئین های طبیعی

>> کنترل بازوهای رباتیک بر اساس واقعیت افزوده و رابط مغز و رایانه

منبع:  medicalxpress.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»