العلماء يطورون واجهة كمبيوترية قادرة على إعادة القدرة على المشي للمشلولين

إنجلترا – طوّرعلماء الفسيولوجيا العصبية الأوروبيون واجهة كمبيوتر لاسلكية تسمح بتوصيل الدماغ بالمناطق التالفة في الحبل الشوكي.

وبالتالي استعادة القدرة على المشي بشكل مستقل والتحكم في عضلات الأطراف لدى الأشخاص ذوي الإعاقة. أعلنت ذلك الأربعاء 24 مايو الخدمة الصحفية لمدرسة البوليتكنيك الفيدرالية في لوزان.

وقال الأستاذ غريغوار كورتن في المدرسة:'  لقد ابتكرنا واجهة لاسلكية تربط الحبل الشوكي بالدماغ وتحوّل الأفكار إلى أفعال. وقد أعاد هذا ' الجسر الرقمي ' القدرة على المشي والوقوف وحتى صعود السلالم إلى جيرت جان أحد مرضانا الذي أصيب بالشلل منذ 10 أعوام نتيجة لإصابة في الظهر'.

يذكر أن البروفيسور كورتن وزملاؤه يطوّرون منذ سنوات عديدة نهجا يسمح باستعادة عمل الحبل الشوكي بمساعدة التحفيز الكهربائي والهيكل الخارجي الخاص الذي يدعم جسم المريض أو الحيوان التجريبي أثناء العلاج.

وتم اختبار هذا النهج مؤخرا على ثلاثة متطوعين من أوروبا فقدوا القدرة على المشي نتيجة حادث مروري.

ودفع الإنجاز الناجح لهذه التجارب بعلماء الفسيولوجيا العصبية الأوروبيين إلى تطوير جهاز أكثر إراحة للحياة، من شأنه أن يسمح للأشخاص ذوي الإعاقة بالتحرك بشكل طبيعي قدر الإمكان خارج جدران المختبرات العلمية والطبية. ومن أجل حل هذه المشكلة، قام البروفيسور كورتن وزملاؤه بتحديث النظام الذي كانوا قد صمّموه بحيث يعمل في وضع مستقل تماما وغير ملحوظ للمحيط.

واسترشادا بهذه الفكرة، طوّر العلماء واجهة عصبية اصطناعية تتكون من 3 مكونات، وهي مجموعتان من الأقطاب الكهربائية المزروعة في القشرة الحركية والمناطق المرتبطة بالحبل الشوكي، بالإضافة إلى نظام تحكم رقمي يحلل باستمرار الإشارات القادمة من الدماغ بمساعدة نظام ذكاء اصطناعي ويحوّلها إلى مجموعات من النبضات التي تتعرف عليها الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي.

وتم اختبار تشغيل هذا النظام الذي تم توصيل مكوناته بعضها ببعض عن طريق أجهزة الإرسال اللاسلكية ومستقبلات البيانات، في التجارب على شخص مقيم في الاتحاد الأوروبي يبلغ من العمر 38 عاما يُدعى جيرت جان، فقد القدرة على المشي منذ 10 أعوام نتيجة لإصابة في الظهر بعد سقوط مؤسف من دراجة هوائية.

وقام العلماء بتركيب أقطاب كهربائية في النخاع الشوكي للرجل وراقبوا مدى سرعة تكيّف المتطوع مع الواجهة العصبية.

واتضح، أن خوارزميات الشبكة العصبية التي طوّرها البروفيسور كورتن وزملاؤه أعادت إلى المتطوع القدرة على التحكم في العضلات الرئيسية في الساقيْن بعد 5 دقائق من تشغيل 'الجسر الرقمي' بين الدماغ والعمود الفقري. وبعد يوم واحد، تعلم جيرت جان المشي مجددا بشكل مستقل وأداء حركات معقدة، بما في ذلك صعود السلالم، وفي الأشهر التالية، تمكّن من السيطرة على العديد من مجموعات العضلات التي كانت مشلولة سابقا.

وأظهرت الأرصاد اللاحقة أن الواجهة العصبية ظلت مستقرة لأكثر من عام، مما يشير إلى عدم وجود رد فعل رافض قوي من الجهاز المناعي للمتطوع. ويأمل الباحثون في أن تعيد أجهزة مماثلة القدرة على الحركة للعديد من الأشخاص ذوي الإعاقة في السنوات القادمة، وأن تسمح للأشخاص المصابين بالشلل التام بالتحكم ليس في حركة   أرجلهم فحسب، بل في حركة أذرعهم أيضا.

المصدر: تاس