استفاده از ماشین روباتیک مغزی در توان بخشی بیماران فلج

طبق مطالعه منتشر شده در مجله گزارشات علمی (Scientific Reports)، هشت نفر مبتلا به صدمات نخاعی دوباره به صورت جزئی حس لامسه و کنترل عضله ای را در اندامهای پائین تنه با استفاده از روباتیک  مغزی به دست آورده اند. بسیاری ازاین افراد برای سالهای متمادی فلج بوده اند.

این تحقیق بخشی از ” پروژه دوباره گام برداشتن” در سائو پائلو برزیل است. شرکت کنندگان این پروژه افرادی هستند که در نتیجه تصادف با اتوموبیل، افتادن و حوادثی مشابه دچار صدمات نخاعی شده اند که این امر منتهی به فلج شدن  اندامهای پائین تنه آنها شده است. این پروژه امیدوار است در بازیابی دوباره قدرت، حرکت و استقلال حرکتی به شرکت کنندگان کمک کند. “پروژه دوباره گام برداشتن” با همکاری بیش از 100 دانشمند از 25 کشور انجام می شود. تلاش این گروه در سال 2014 به نتایج اولیه رسید بطوریکه در این سال در طی مراسم آغاز جام جهانی در سائو پائلو،  یک مرد فلج توانست با استفاده از یک استخوان خارجی روباتیک با کنترل مغزی به یک توپ فوتبال ضربه بزند.

این تحقیقات ادامه تحقیقات گذشته در این زمینه است که هم اکنون به رهبری دکتر میگوئل نیکوللیس (Miguel Nicolelis) دانشمند اعصاب در دانشگاه دوک و مدیر همکار درمرکز مهندسی اعصاب در این دانشگاه در حال انجام است. دکتر نیکوللیس در حال بررسی و تحقیق این موضوع است که چطور اجتماع سلولهای مغزی اطلاعات حرکتی و حسی را ارائه می دهند و چطور آنها رفتارهای حرکتی را ایجاد می کنند که شامل حرکتهای اندامهای بالا تنه و پائین تنه است.

مطالعات قبلی راه را برای استفاده از ماشین مغز در انسانها هموار کرد

در یک مطالعه، دکتر نیکوللیس فعالیت مغزی یک موش آزمایشگاهی آموزش دیده برای کشیدن یک ترازگر روباتیک برای دریافت اندکی آب را بوسیله میکروالکترودهای کاشته شده در مغز موش ثبت کرد. استفاده از یک واسط ماشین مغزی اجازه داد موشهای آزمایشگاهی یاد بگیرند که ترازگر را تنها با فعالیت مغزی کنترل کنند.

در مطالعه دیگر دیده شد که میمونهای دم کوتاه هندی می آموزند اندامهای روباتیک و یک نسخه انیمیشنی از خودشان روی صفحه تصویر دیجیتالی  تنها با استفاده از فعالیت مغزی کنترل نمایند همچنین صندلیهای چرخ دار را به سمت ظرفی از انگور، باز هم تنها با استفاده از فعالیت مغزی حرکت دهند. میمونهای دم کوتاه هندی همچنین یاد گرفتند روی یک ترید میل با پاهای روباتیک کنترل شده توسط مغزشان راه بروند.

آزمایشات انجام شده با موشهای آزمایشگاهی و میمونها، مدلی قابل استفاده در انسانهای بیماربا استفاده از ثبت فعالیت مغزی آنها در هنگام استفاده از یک دست برای گرفتن یک توپ با نیروهای مختلف،پایه گذاری کرد.

دکتر نیکوللیس می گوید: این مهم است که بدانیم چطور مغز برای حرکت برنامه ریزی می کند. ما اصول اینکه چطور مغز در این مورد عمل می کند را کشف کردیمواین کشف بدون دسترسی به داخل مغزامکان پذیر نیست.

هدف تحقیق جدید هموارسازی مسیر برای اندامهای مصنوعی بهبود یافته و همچنین وسایل کنترلی با مغز برای استفاده افرادی که از نظر بدنی به شدت دچار مشکل شده اند می باشد.

با استفاده از واسطهای ماشین مغزی، بیماران از فعالیت مغزی برای شبیه سازی کنترل کامل پاهایشان استفاده کردند. در ابتدای توان بخشی، پنج شرکت کننده به مدت حداقل پنج سال و دو نفر از آنها بیشتر از یک دهه فلج بوده اند.

دکتر نیکوللیس توضیح می دهد: آنچه که ما در این مقاله نشان می دهیم این است که بیمارانی که از یک واسط ماشین مغزی در یک مدت طولانی استفاده کردند بهبودی در رفتارهای حرکتی، حواس لامسه و اعمال اندامهای درونیبا وجود آسیب نخاعی تجربه کردند.

او می افزاید: تاکنون، هیچ کس بازیابی این اعمال را در بیمارانی که سالهاست از تشخیص فلج کامل در آنها می گذرد را مشاهده نکرده است.

بهبودی از فلج کامل به فلج جزیی

هشت بیمار ذکر شده، حداقل 2 ساعت در یک هفته از واسطهای ماشین مغزی استفاده کردند. بعد از ماهها آموزش، دانشمندان فعالیت مغزی که انتظار داشتند هنگامیکه بیماران درباره حرکت دادن پاهایشان فکر می کردند را مشاهده کردند.

دکتر نیکوللیس می گوید: به صورت ساده می شود گفت کهاستفاده و تمرین با واسطهای ماشین مغزی، اندامهای پائین تنه را دوباره به مغز بیماران معرفی می کند.

بعد از یک سال از آموزش، حس لامسه و کنترل عضله در چهار بیمار به طور قابل توجهی تغییر کرد بطوریکه پزشکان تشخیصشان را از فلجهای کامل به جزئی تغییر دادند.

کنترل مثانه و عملکرد روده نیز در بیماران بهبود یافت که سطحاستفاده از  ملین ها وسوند را در بیمارانپائین آورد و خطر عفونتهایشایع در بیماران با فلج مزمن که منجر به مرگ می شود را کاهش داد.

دکتر نیکوللیس می گوید: یک مطالعه قبلی نشان داده است که درصد زیادی از بیماران که به عنوان فلج کامل تشخیص داده می شوند ممکن است هنوز بعضی اعصاب نخاعی که سالم و صدمه ندیده داشته باشند.

این اعصاب ممکن است برای سالها خاموش باشند چراکه هیچ سیگنالی از قشر مغز به عضلات وجود ندارد. در طی زمان، تمرین با واسط ماشین مغزی می تواند دوباره این اعصاب را بکار اندازد. ممکن است شمار کمی از فیبرها باقی مانده باشند ولی این ممکن است برای انتقال سیگنالها از ناحیه غشای حرکتی مغز به نخاع کافی باشد.

آزمایشات آینده روی بیمارانی که اخیراً دچار صدمه آسیب نخاعی شده اند تمرکز دارد تا تعیین شود آیا درمانهای سریعتر می تواند منجر به نتایج بهتر و سریعتر شود.

نگارنده: زری هاشمی

منبع: Medical News Today

لینک منبع:

http://www.medicalnewstoday.com/articles/312266.php

 

درمان بی خوابی

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا