اختلال در ژن PIEZO2 می‌تواند منجر به یک بیماری ژنتیکی نادر مرتبط با اختلال در عملکرد نورون‌های حسی تنی می‌شود. همچنین منجر به عدم وجود حس عمقی (یعنی ادراک یا آگاهی از موقعیت و حرکات بدن خود) و لامسه می‌شود. افرادی که تحت تأثیر این بیماری نادر ژنتیکی قرار می‌گیرند، انجام وظایف عملکردی مانند راه رفتن و دستکاری اشیا را بسیار دشوار می‌دانند. هیچ درمان دارویی یا فناوری کمکی برای افراد مبتلا به PIEZO2-LOF وجود ندارد. پژوهشگران دانشگاه استنفورد یک دستگاه جدید پیشنهاد می‌کنند که از طریق محرک‌های لمسی قابل تشخیص، بازخورد حس عمقی را ارائه می‌دهد. با مجله فناوری‌های پوشیدنی و توان‌افزا همراه باشید.

PIEZO2 چیست؟

PIEZO2 یک ژن کد کننده پروتئین است که به کانال‌های کاتیونی مکانیکی مرتبط است تا نیروهای مکانیکی را به سیگنال‌های بیولوژیکی تبدیل کند. پروتئین کدگذاری شده با PIEZO2 می‌تواند به سرعت جریان‌های مکانیکی را در نورون‌های حسی تنی که مسئول پردازش اطلاعات حسی هستند، تطبیق دهد.

جهش‌های از دست دادن عملکرد (LOF) در ژن PIEZO2 می‌تواند منجر به یک بیماری ژنتیکی نادر مرتبط با اختلال در عملکرد نورون‌های حسی تنی شود. همچنین منجر به عدم وجود حس عمقی (یعنی ادراک یا آگاهی از موقعیت و حرکات بدن خود) و لامسه می‌شود.

افرادی که تحت تأثیر این بیماری نادر ژنتیکی قرار می‌گیرند، انجام وظایف عملکردی مانند راه رفتن و دستکاری اشیا را بسیار دشوار می‌دانند. اگرچه این بیماری می‌تواند بسیار آسیب‌رسان باشد، تاکنون هیچ درمان یا فناوری کمکی به طور ویژه برای PIEZO-2 LOF طراحی نشده است.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد و مؤسسه ملی بهداشت (NIH) به تازگی نخستین دستگاه لمسی پوشیدنی را ساخته‌اند که می تواند به افراد آسیب دیده از این وضعیت نادر کمک کند تا کارهای روزمره خود را انجام دهند. این دستگاه که در مقاله‌ای در arXiv ارائه شده است، به گونه‌ای طراحی شده تا محرک‌های موجود در محیط را حس کند و سپس اطلاعات حس عمقی را به کاربران منتقل کند.

پژوهشگران در مقاله خود نوشتند: «هیچ درمان دارویی یا فناوری کمکی برای افراد مبتلا به PIEZO2-LOF وجود ندارد. ما یک دستگاه جایگزین حسی را پیشنهاد می‌کنیم که از طریق محرک‌های لمسی قابل تشخیص، بازخورد حس عمقی را ارائه می‌دهد.»

احساس فشار عمیق، مانند آنهایی که ممکن است فرد هنگام در آغوش گرفتن، فشار دادن دست یا گرفتن بازو احساس کند، در افراد مبتلا به PIEZO2-LOF وجود ندارد.

روش کار

برای پوشیدن این دستگاه جدید، کاربران باید آن را به دور یکی از بازوهای خود ببندند؛ با استفاده از بند، قلاب و حلقه‌ای که روی دستگاه تعبیه شده است. همانطور که کاربر حرکت می‌کند، دستگاه اطلاعات مربوط به زاویه قرار گرفتن آرنج آنها را به محرک‌های فشار عمیق تبدیل می‌کند که روی ساعد کاربر اعمال می‌شود.

پژوهشگران در مقاله خود توضیح دادند: «ما یک نمونه اولیه پوشیدنی ایجاد کردیم که حرکت آرنج را با فشار عمیق اعمال شده به ساعد نشان می‌دهد. نمونه اولیه که تا ۱۸ نیوتن نیرو اعمال می‌کند، شامل یک حسگر نیروی قابل برنامه‌ریزی است تا امکان نگاشت زاویه به فشار مختلف را فراهم کند».

دستگاه ایجاد شده توسط Kodali و همکارانش در حال حاضر یک نمونه اولیه است. بنابراین، زمان قابل توجهی طول می‌کشد تا زمانی که در دسترس عموم قرار گیرد. با این وجود، می‌تواند به افراد مبتلا به PIEZO2-LOF کمک کند تا زندگی بهتری داشته باشند.

«کار آینده ما شامل مقایسه دقت حس عمقی و توانایی حرکت با و بدون دستگاه در افراد سالم و مبتلا به PIEZO2-LOF، توسعه دستگاه‌های با مشخصات پایین با استفاده از رباتیک نرم، ارائه جایگزینی حسی برای چندین مفصل به طور همزمان و رمزگذاری جنبه‌های اضافی پویایی مفصل خواهد بود».

>> توسعه فناوری در پوشیدنی ها و لباس های هوشمند

>> ردیابی علائم پارکینسون با MyoExo

منبع: medicalxpress.com

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