امیدها برای درمان فلج زنده شد؛

بازیابی حرکات دست و بازوی میمون های فلج

بازیابی حرکات دست و بازوی میمون های فلج

حرکات بازو و دست در میمون های فلج بوسیله ی یک محرک خارجی بازیابی شده است و نتایج این دستاورد می تواند در آینده نزدیک به میلیونها نفر کمک می نماید تا قدرت حرکت خویش را بازیابند.



به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا، به نقل از دیلی میل، دانشمندان دانشگاه پیتسبورگ آمریکا، حرکات دست و بازو را در میمون های فلج با بازیابی نخاع این حیوانات احیا کردند. این آزمایش موفقیت آمیز به این تیم اجازه می دهد تا آزمایش های انسانی را بزودی آغاز کنند. حالا بیماران مبتلا به اختلال حرکتی درحال استخدام برای حضور در این مطالعه هستند.

برای این آزمایش پیش بالینی، الکترودهایی در امتداد ستون فقرات میمون ها کاشته شد که به یک محرک خارجی به اندازه یک پاک کن روی انتهای مداد متصل بود؛ همینطور ایمپلنت های مغزی در سر این حیوانات تعبیه شد تا حرکات ارادی را کنترل کند.

هنگامی که ایمپلنت های مغزی، قصد حیوان را برای حرکت دادن بازوی خود تشخیص دادند، آن محرک، شوک های الکتریکی کوچکی را از نخاع به سمت عضلات بازو و دست فرستاد. این میمون ها ابتدا نمی توانستند با دست غذا بخورند، اما زمانی که محرک نخاع، شوک های الکتریکی را روانه کرد، توانستند غذا را بگیرند و بخورند.

این تحقیقات موفقیت آمیز به بیشتر از پنج میلیون نفری که به سبب صدمه نخاعی یا سکته فلج شده اند، امیدواری بزرگی می دهد.

تجزیه و تحلیل ها نشان داد که این روش باآنکه برای بازگرداندن کامل عملکرد بازو کافی نیست، اما این تحریک به صورت قابل توجهی، دقت، نیرو و دامنه حرکت را بهبود می بخشد و به هر حیوان اجازه می دهد تا بازوی خویش را به صورت موثرتری حرکت دهد.

نکته مهم این است که حیوانات با سازگاری و یادگیریِ روش استفاده از تحریک، به پیشرفت خود ادامه دادند.



دکتر سارا کونتی، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون اظهار داشت: پروتکل ما شامل الگوهای تحریک ساده ای است که با تشخیص قصد حیوان برای حرکت شروع می شود. ما نیازی نداریم که بدانیم حیوان می خواهد به سمت کجا و به چه قصدی حرکت نماید، بلکه فقط باید بدانیم که می خواهد حرکت نماید، بدین ترتیب استخراج آن اطلاعات نسبتاً ساده است.

وی اضافه کرد: فناوری ما می تواند به روش های مختلف، آن هم به صورت بالقوه بدون احتیاج به ایمپلنت مغزی در کلینیک ها پیاده سازی شود.

این تیم این کار را با هدف توسعه یک فناوری شروع کرد که اعصاب سالم باقیمانده را که مغز و نخاع را به هم متصل می کنند، برای کنترل عضلات بازو با بهره گیری از محرک های خارجی فعال می کند که یک شاهکار چالش برانگیز است.

مارکو کاپوگرسو، استادیار جراحی مغز و اعصاب و عضو لابراتوار توانبخشی و مهندسی عصبی در دانشگاه پیتسبورگ و از محققان ارشد این مطالعه اظهار داشت: سیستم عصبی ما برای انجام حتی ساده ترین حرکت دست و بازو، باید صدها ماهیچه را هماهنگ کند و جایگزینی این حرکت پیچیده است. کنترل عصبی با فعال سازی مستقیم ماهیچه ها در خارج از لابراتوار بسیار دشوار است.

وی اضافه کرد: ما به جای تحریک ماهیچه ها، این فناوری را با طراحی یک سیستم، ساده کردیم که از نورون های زنده مانده برای بازگرداندن ارتباط بین مغز و بازو از راه پالس های تحریکی خاص به نخاع استفاده می نماید و به صورت بالقوه فرد فلج را قادر می سازد تا وظایف روزمره زندگی را انجام دهد.

محققان برای آزمایش این فناوری، با میمون های ماکاک مبتلا به فلج جزئی دست و بازو کار کردند که آموزش دیده بودند تا اهرمی را برای دریافت غذای مورد علاقه شان بگیرند و بکشند. ایمپلنت های مغزی در سر آنها تعبیه شد که فعالیت الکتریکی را از مناطق کنترل کننده حرکات ارادی تشخیص می داد.

هنگامی که سیستم، قصد حیوان را برای حرکت دادن بازوی خود تشخیص دادند، مجموعه کوچکی از الکترودهای متصل به محرک فعال شدند که روی ریشه های عصبی که از نخاع به سمت عضلات بازو و دست می روند، قرار داده شده بود.

دکتر بئاتریس بارا، نویسنده مسئول این مطالعه می گوید: مطالعه ما امکانات بالینی بیشتری را برای افراد مبتلا به بیماری فلج بازو و دست فراهم می آورد. ما با ساختن یک فناوری برای سیستم عصبی که آنچه را که به صورت طبیعی برای انجام آن طراحی شده است، تقلید می کند، نتایج بهتری می گیریم.

این مطالعه با عنوان "تحریک الکتریکی نخاع" که نتایج آن در مجله Nature Neuroscience انتشار یافته است، اواخر سالجاری بر روی بیماران مبتلا به فلج بر اثر سکته مغزی در ایالات متحده آزمایش خواهد شد.





منبع:

1401/04/11
10:17:18
5.0 / 5
184
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۳
لینک دوستان گروه هوش مصنوعی
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد