تمكنوا من ركوب الدراجات.. باحثون سويسريون يكتشوف جهاز لتحفيز الأعصاب يعالج مصابي الشلل
أفاد باحثون بالعهد الفيدرالي السويسري، أن 3 مرضى أصيبوا بالشلل التام في الجزء السفلي من أجسامهم بعد إصابات في الحبل الشوكي تمكنوا من المشي وركوب الدراجة والسباحة باستخدام جهاز لتحفيز الأعصاب يتم التحكم فيه بواسطة جهاز لوحي بشاشة تعمل باللمس.
أصيب المرضى في منطقة تسمى العمود الفقري الصدري – أسفل العنق وفوق الجزء السفلي من الظهر – بحوالي سنة إلى تسع سنوات قبل تلقي العلاج. تمكنوا من اتخاذ خطواتهم الأولى في غضون ساعة بعد أن زرع جراحو الأعصاب لأول مرة نماذج أولية لجهاز تحفيز الأعصاب يتم التحكم فيه عن بعد بواسطة برنامج ذكاء اصطناعي.
القدرة على التعايش بشكل طبيعي
قال الباحثون إنه خلال الأشهر الستة التالية، استعاد المرضى القدرة على الانخراط في الأنشطة الأكثر تقدمًا – المشي وركوب الدراجات والسباحة في أماكن مجتمعية خارج العيادة- من خلال التحكم في أجهزة تحفيز الأعصاب بأنفسهم باستخدام جهاز لوحي بشاشة تعمل باللمس.
المرضى – رجال تتراوح أعمارهم بين 29 و 32 و 41 – أصيبوا جميعًا في حوادث دراجات نارية.
قاد كل من غريغوار كورتين وجوسلين يلوخ من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature Medicine . لقد ساعدوا في إنشاء شركة تكنولوجيا مقرها هولندا تسمى Onward Medical تعمل على تسويق النظام.
قال كورتين إن الشركة تتوقع إطلاق تجربة في غضون عام تقريبًا تشمل 70 إلى 100 مريض، بشكل أساسي في الولايات المتحدة.
لا يوجد علاج في الوقت الحالي للنخاع الشوكي
وحتى الأن لا يوجد علاج حالي لحالات الشلل الناتج عن النخاع الشوكي، لكن الباحثين اتبعوا طرقًا لمساعدة الأشخاص المصابين بالشلل على استعادة حركتهم من خلال التكنولوجيا.
إذا تم تأكيد النتائج المبكرة لهذه الدراسة في دراسات أكبر، فقد يتمكن الأشخاص الذين تم شل حركتهم بسبب إصابات الحبل الشوكي يومًا ما من فتح هاتف ذكي أو التحدث إلى ساعة ذكية، واختيار نشاط مثل “المشي” أو “الجلوس”، ثم إرسال رسالة إلى جهاز يحفز أعصابهم وعضلاتهم لإجراء الحركات المناسبة.
وقال يلوخ، أحد الباحثين المشاركين في الدراسة، إنه في المعتاد لبدء الحركة، يرسل الدماغ رسالة إلى النخاع الشوكي، يطلب منه تحفيز مجموعة من الخلايا العصبية التي بدورها تنشط العضلات الضرورية. لافتا إلى أنه “شيء لا نفكر فيه حتى لكنه يتم تلقائيًا”.
وأضاف كورتين وهو مشارك أخر في الدراسة، إن باحثين آخرين حاولوا مساعدة المرضى المصابين بالشلل على المشي عن طريق تحفيز الأعصاب عبر الجزء الخلفي من العمود الفقري، وذلك باستخدام مجالات كهربائية واسعة تنبعث من الأجهزة المزروعة المصممة أصلاً للسيطرة على الألم المزمن.
تنشيط الحبل الشوكي
أعاد كورتين وبلوخ، وفريقهما تصميم الأجهزة بحيث تدخل الإشارات الكهربائية العمود الفقري من الجانبين بدلاً من الخلف.
قال كورتين إن هذا النهج يسمح باستهداف محدد للغاية وتنشيط مناطق الحبل الشوكي.
ثم استطاعوا ابتكار خوارزميات ذكاء اصطناعي ترشد الأقطاب الكهربائية الموجودة على الجهاز إلى إرسال إشارات لتحفيز، بالتسلسل الصحيح، الأعصاب الفردية التي تتحكم في الجذع وعضلات الساق اللازمة لمختلف الأنشطة مثل النهوض من الكرسي والجلوس والمشي.
وقال بلوخ إنه عندما تم زرع الجهاز، كان بإمكان المرضى “تنشيط أرجلهم وخطواتهم على الفور”، ولأن عضلاتهم كانت ضعيفة بسبب عدم الاستخدام، فقد احتاجوا إلى المساعدة في تحمل الوزن، وكانوا بحاجة إلى تعلم كيفية العمل مع التكنولوجيا.
وأشار الباحثون إلى أنه بينما استعاد المرضى القدرة على أداء أنشطة مختلفة، بما في ذلك التحكم في عضلات شاحنتهم، “لفترات طويلة”، فإنهم لم يستعيدوا حركاتهم الطبيعية.
ومع ذلك، قال بلوخ: “كلما تدربوا أكثر، كلما بدأوا في رفع عضلاتهم، كلما أصبحت أكثر مرونة”.
