بازیابی ارتباط بین مغز و نخاع در افراد فلج

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، یک پل دیجیتال پیشگامانه با موفقیت ارتباط بین مغز و نخاع را بازیابی کرد و به مرد 38 ساله مبتلا به آسیب نخاعی اجازه داد تا به طور طبیعی راه برود. عصب شناسان سوئیسی رابط بی سیم مغز و ستون فقرات را توسعه دادند. این فناوری که WIMAGINE نام دارد، سیگنال های قشر حسی حرکتی را ثبت می کند و حرکات مورد نظر را پیش بینی می کند. سپس این سیستم تحریک الکتریکی را به اعصاب می رساند و شرکت کننده را قادر می سازد تا توانایی ایستادن و راه رفتن را دوباره به دست آورد. محققان یافته های خود را در Nature منتشر کردند.

این فناوری ابداعی، سیگنال های الکتروکورتیکوگرافی (ECoG) را از قشر حسی حرکتی مغز ثبت می کند. این سیگنال ها نشان دهنده قصد فرد برای حرکت دادن اندام تحتانی است.

سپس سیستم این سیگنال ها را بدون درنگ به دستورات پردازش می کند که به صورت بی سیم به نخاع لومبوساکرال ( lumbosacral ) ارسال می شود. با ارائه تحریک الکتریکی به اعصاب مورد نظر، این فناوری به فرد اجازه می دهد تا توانایی های ایستادن و راه رفتن را دوباره به دست آورد.

گرت جان اسکام که در سال 2011 در یک تصادف دوچرخه سواری فلج شد، پس از عمل با استفاده از رابط مغز و ستون فقرات توانسته از پله ها بالا برود و بیش از 100 متر راه برود. افکار اسکام توسط سیستمی دستگیر می شوند که آنها را به تحریک نخاع تبدیل می کند و امکان حرکات ارادی پا را فراهم می کند.

این ایمپلنت بر خلاف سیستم های قبلی که از سیگنال های رایانه ای برای بازسازی مراحل ریتمیک استفاده می کردند، حرکات طبیعی بیشتری را که توسط فکر شروع و کنترل می شوند، امکان پذیر می کند، که در نتیجه حرکات روباتیک توسط یک دکمه یا حسگر ایجاد می شود. پروفسور گرگوار کورتین، از مؤسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان، موفقیت پل دیجیتال را در بازگرداندن کنترل طبیعی تر و سازگارانه تر ایستادن و راه رفتن برای افراد مبتلا به فلج ناشی از آسیب نخاعی برجسته می کند.

پس از بیش از 40 جلسه تمرینی، اسکام تا حدودی کنترل پاهای خود را حتی زمانی که دستگاه خاموش است، به دست آورده است. محققان بر این باورند که اتصال مجدد مغز و ستون فقرات که توسط پل دیجیتال تسهیل می شود، به بازسازی اعصاب نخاعی کمک می کند و کنترل از دست رفته را بازیابی می کند.

در حالی که کار هنوز در مراحل اولیه خود است، محققان امیدوارند که در آینده، دستگاه های کوچک شده به بیماران سکته مغزی و افراد فلج کمک کند راه بروند، بازوها و دست های خود را حرکت دهند و مثانه خود را که اغلب تحت تأثیر آسیب های ستون فقرات قرار می گیرند، کنترل کنند.

N.V.، شرکت فناوری پزشکی پشت توسعه WIMAGINE، دومین کمک مالی را از شورای نوآوری اروپا (EIC) برای حمایت از بهبود فناوری رابط مغز و کامپیوتر (BCI) برای افراد مبتلا به آسیب نخاع دریافت کرده است. در سال 2016، Onward Medical NV، که در آن زمان با نام G-Therapeutics شناخته می شد، برنده جایزه Innovation Origins Gerard & Anton Award شد.

این مطالعه در پلتفرم innovation origins منتشر شده است.