این دستگاه ضایعه نخاعی را دور می‌زند تا سیگنال‌های مغزی را به سلول‌های عصبی که ماهیچه‌های پا را فعال می‌کند برساند.

در یک پیشرفت غیر منتظره یک میمون توانست با کمک ایمپلنت مغزی که به صورت بی‌سیم ارتباط بین مغز و نخاع را برقرار می‌کند، کنترل اندام فلجش را به دست آورد. دستیابی به این موفقیت می‌تواند پیامدهای خوبی برای افراد مبتلا به آسیب‌های نخاعی داشته باشد.

رهبر این پژوهش، Grégoire Courtine و عصب شناس در مؤسسه فناوری فدرال لوزان (EPFL) در سوئیس به اخبار CBC گفت: «این نخستین بار است که یک اتصال بین مغز و نخاع ایجاد و امکان حرکت دوباره برقرار می‌شود».

این یافته‌های EPFL با همکاری مدترونیک، دانشگاه براون و مؤسسه فناوری اطلاعات و ارتباطات فرانهوفر، چهارشنبه در مجله Nature منتشر شد.

دانشمندان قبلاً از ایمپلنت‌های بی‌سیم برای بازگرداندن امکان حرکت استفاده کرده‌اند اما در این موارد سخت‌افزار جدی مانند یک عضو مصنوعی یا یک اسکلت بیرونی مکانیکی مورد نیاز بود. این رابط مغز و ستون فقرات جدید با استفاده از دو ایمپلنت به صورت بی‌سیم اطلاعات را انتقال می‌دهد و نیازی به فناوری‌های دست و پا گیر ندارد.

این حیوان به کمک ایمپلنتی که سیگنال‌های مغزی را رمزگشایی می‌کند قادر به حرکت دوباره پای فلج خود است. (Jemere Ruby/EPFL)

این ایمپلنت محرک نخاعی چگونه کار می‌کند؟

هنگامی که سیستم عصبی به طور کامل و درست عمل می‌کند، یک منطقه از مغز به نام قشر حرکتی، دستورالعمل‌هایی که به آنها فکر می‌کنیم را به صورت سیگنال‌هایی ارسال می‌کند، این سیگنال‌ها به طرف ستون فقرات حرکت می‌کنند تا به یک شبکه عصبی در ناحیه کمر برسند. پس از آن نورون‌های شبکه عصبی دستورالعمل‌ها را می‌خوانند و عضلات پاها را فعال می‌کنند تا راه رفتن اتفاق بیفتد. آسیب نخاعی موجب توقف سیگنال و مانع رسیدن آن به مقصد می‌شود.

اما بوسیله رابط، ایمپلنت فعالیت‌های مغز را دریافت و آن را به یک رایانه می‌فرستد تا سیگنال رمزگشایی شود و رله‌ها این دستورالعمل‌های راه رفتن را به یک محرک نخاعی جاسازی شده در ناحیه کمر ارسال می‌کنند.

این رابط مغز و ستون فقرات هنوز برای درمان دائمی آماده نشده است اما می‌تواند مزایایی برای درمان فیزیکی افراد مبتلا به آسیب‌های جزئی نخاعی داشته باشد. (Alain Herzog/EPFL)

Jocelyne Bloch، جراح مغز و اعصاب در بیمارستان دانشگاه لوزان که با عمل جراحی ایمپلنت را ضمیمه کرده است در یک مصاحبه گفت: «رابط بین رمزگشایی مغز و تحریک طناب نخاعی به طور کامل جدید است. برای نخستین بار می‌توانم یک بیمار فلج را تصور کنم که از طریق این رابط مغز و ستون فقرات قادر به حرکت پاهای خود است».

ابزاری برای فیزیوتراپی

هنوز آزمایش‌های انسانی این رابط انجام نشده و واضح نیست که آیا این ایمپلنت‌ها برای افراد با آسیب شدید نخاع کار می‌کند یا نه. این میمون تنها یک ضایعه کوچک داشت و در نهایت عملکرد حرکتی خود را به دست آورد.

Courtine می‌گوید: «باید واقع بین باشیم. ما تصور نمی‌کنیم که فردا افراد فلج با یک رابط مغز و ستون فقرات در خیابان راه بروند. این هنوز امکان‌پذیر نیست»

بنابر گفته‌های Courtine، فناوری می‌تواند کاربردهای عملی‌ای برای توانبخشی بیماران آسیب دیده داشته باشد. معمولاً با درمان فیزیکی، بیمار چگونه راه رفتن را دوباره می‌آموزد. در این پژوهش میمون قادر به حرکت طبق طبیعت و غریزه خود است. Courtine می‌گوید: «نکته مهم اینجاست که هیچ توانبخشی و آموزشی برای این حیوان وجود نداشت».

در حال حاضر یک پژوهش امکان‌سنجی برای ارزیابی پتانسیل درمانی فناوری تحریک رشته نخاعی، بدون ایمپلنت مغز برای بهبود راه رفتن در افراد مبتلا به آسیب‌های جزئی نخاعی در حال انجام است.

در زمینه روش‌های درمان آسیب نخاعی بیشتر بخوانید:
>>درمان آسیب نخاعی

منبع: CBCNEWS