بازیابی حرکات دست و بازوی میمون‌های فلج

برای این آزمایش پیش‌بالینی، الکترودهایی در امتداد ستون فقرات میمون‌ها کاشته شد که به یک محرک خارجی به اندازه یک پاک‌کن روی انتهای مداد متصل بود؛ همچنین ایمپلنت‌های مغزی در سر این حیوانات تعبیه شد تا حرکات ارادی را کنترل کند.

هنگامی که ایمپلنت‌های مغزی، قصد حیوان را برای حرکت دادن بازوی خود تشخیص دادند، آن محرک، شوک‌های الکتریکی کوچکی را از نخاع به سمت عضلات بازو و دست فرستاد. این میمون‌ها ابتدا نمی‌توانستند با دست غذا بخورند، اما زمانی که محرک نخاع، شوک‌های الکتریکی را روانه کرد، توانستند غذا را بگیرند و بخورند.

محصولات بخش فروشگاه

رطوبت گیر سیلیکا ژل مدل ۳۵۰ وزن ۱ گرم بسته ۱۰ عددی

کش باربری مدل cv طول ۳ متر

ترانزیستور او ان مدل MJ15003

تخت و پارک بازی کم مدل Brevettato Millegiochi

دستکش بافتنی زنانه مدل OF-LINE رنگ قهوه ای

ابزار لمس سطوح مدل MCP002

برچسب ایمنی مستر راد طرح ترکیبی پتروشیمی و جایگاه سوخت کد HSE009

ترازو دیجیتال هایتک مدل DS42-D

این تحقیقات موفقیت‌آمیز به بیش از پنج میلیون نفری که به دلیل آسیب نخاعی یا سکته فلج شده‌اند، امیدواری بزرگی می‌دهد.

تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که این روش اگرچه برای بازگرداندن کامل عملکرد بازو کافی نیست، اما این تحریک به طور قابل توجهی، دقت، نیرو و دامنه حرکت را بهبود می‌بخشد و به هر حیوان اجازه می‌دهد تا بازوی خود را به طور موثرتری حرکت دهد.

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

دکتر سارا کونتی، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون گفت: پروتکل ما شامل الگوهای تحریک ساده‌ای است که با تشخیص قصد حیوان برای حرکت آغاز می‌شود. ما نیازی نداریم که بدانیم حیوان می‌خواهد به سمت کجا و به چه قصدی حرکت کند، بلکه فقط باید بدانیم که می‌خواهد حرکت کند، بدین ترتیب استخراج آن اطلاعات نسبتاً ساده است.

وی افزود: فناوری ما می‌تواند به روش‌های مختلف، آن هم به طور بالقوه بدون نیاز به ایمپلنت مغزی در کلینیک‌ها پیاده‌سازی شود.

این تیم این کار را با هدف توسعه یک فناوری آغاز کرد که اعصاب سالم باقیمانده را که مغز و نخاع را به هم متصل می‌کنند، برای کنترل عضلات بازو با استفاده از محرک‌های خارجی فعال می‌کند که یک شاهکار چالش برانگیز است.

مارکو کاپوگرسو، استادیار جراحی مغز و اعصاب و عضو آزمایشگاه توانبخشی و مهندسی عصبی در دانشگاه پیتسبورگ و از محققان ارشد این مطالعه گفت: سیستم عصبی ما برای انجام حتی ساده‌ترین حرکت دست و بازو، باید صدها ماهیچه را هماهنگ کند و جایگزینی این حرکت پیچیده است. کنترل عصبی با فعال‌سازی مستقیم ماهیچه‌ها در خارج از آزمایشگاه بسیار دشوار است.

وی افزود: ما به جای تحریک ماهیچه‌ها، این فناوری را با طراحی یک سیستم، ساده کردیم که از نورون‌های زنده‌مانده برای بازگرداندن ارتباط بین مغز و بازو از طریق پالس‌های تحریکی خاص به نخاع استفاده می‌کند و به طور بالقوه فرد فلج را قادر می‌سازد تا وظایف روزمره زندگی را انجام دهد.

محققان برای آزمایش این فناوری، با میمون‌های ماکاک مبتلا به فلج جزئی دست و بازو کار کردند که آموزش دیده بودند تا اهرمی را برای دریافت غذای مورد علاقه‌شان بگیرند و بکشند. ایمپلنت‌های مغزی در سر آنها تعبیه شد که فعالیت الکتریکی را از مناطق کنترل‌کننده حرکات ارادی تشخیص می‌داد.

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

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

این مطالعه با عنوان “تحریک الکتریکی نخاع” که نتایج آن در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است، اواخر سال جاری بر روی بیماران مبتلا به فلج بر اثر سکته مغزی در ایالات متحده آزمایش خواهد شد.