فردی معلول توانست تنها با استفاده از امواج مغزش دوباره راه رود

دانشمندان توانستند بدون کمک هر گونه اسکلت خارجی یا بازوی رباتیک و مستقل از هر گونه ایمپلنت مغزی فردی معلول را با استفاده از امواج مغزش درمان کرده و او را قادر به راه رفتن کنند.

محققان توانستند به کمک قدرت ذهن خود بیمار، فردی را که از ناحیه دو پا دچار معلولیت شده بود، قادر به راه رفتن دوباره کنند. بیمار مورد نظر مردی ۲۶ ساله است که به دلیل ضایعه نخاعی در ۵ سال گذشته قادر به انجام هر گونه عملکرد حرکتی در اندام تحتانی خود نبوده است. همچنین هر گونه حس را در اندام زیرین ناحیه ضایعه از دست داده بوده است و تنها قادر به حس نیاز به تخلیه مثانه بوده است.

بر طبق نتایج این تحقیق که در مجله مهندسی اعصاب و توانبخشی چاپ شده است، هدف تیم این بوده است که فرد بیمار را قادر سازند کنترل ارادی پاهای خود را از طریق مغزش بدون نیاز به انجام هر گونه عمل جراحی تهاجمی به دست آورد. برای نیل به این هدف، محققین سامانه‌ای رابط، جهت برقراری ارتباط مغز و کامپیوتر با استفاده از کلاهک الکترو‌انسفالوگرام (EEG) جهت خوانش الگوهای فعالیت مغزی در هنگام تفکر بیمار به راه رفتن، تعبیه کردند.

در گام بعد، بیمار تحت آموزش قرار گرفت تا بیاموزد چگونه می‌تواند راه رفتن آدمکی مجازی را در محیط واقعیت مجازی از طریق مغزش کنترل کند. هنگامی که او این مرحله را با موفقیت به انجام رساند، او می‌بایست قدرت عضلات پاهایش را دوباره باز می‌یافت. این عمل از طریق تحریکات الکتریکی به همراه انجام تمرینات کشش وزن به انجام رسید.

پس از این که عضلات او به اندازه کافی برای ایستادن بازیابی شدند، وقت انجام مرحله سخت آزمایشات رسید. به جای انجام تمرینات مستقیم راه رفتن، ابتدا تیم شروع به انجام تمرینات جابه‌جایی در حالی که بیمار به حالت تعلیق در چند سانتی متری سطح زمین نگه داشته شده بود، مبادرت ورزیدند. در حالی که او راه رفتن را دوباره می‌آموخت، سیگنال‌های مغزی او (که از طریق کلاهک الکترو‌انسفالوگرام مورد خوانش قرار می‌گرفتند) قسمت آسیب دیده نخاع او را دور زده و با الکترودهایی که در ناحیه زانوهای او قرار گرفته بودند، ارتباط برقرار کرده و تحریک عضلانی را موجب می‌شدند. پس از ۱۹ جلسه تمرین، فرد بیمار به حدی از آمادگی رسید که آماده بود پاهایش را برای راه رفتن روی زمین بگذارد.

با استفاده از سامانه‌ای که او را در تحمل وزن خود کمک می‌کرد و از افتادنش جلوگیری می‌کرد، او توانست آن چه را آموخته بود را به عمل برساند و بی نیاز به معلق بودن، کمی راه برود. با گذشت زمان، کنترل او بر روی عضلاتش افزایش یافت و او توانست چند متر راه برود.

شاهکاری شگفت آور و غیر قابل تردید؛ این سامانه در حالت نهایی خود خواهد توانست در سری آزمایشات بعدی برای جمعیت بزرگتری از افراد نتایج مفیدی را به دنبال داشته باشد. همان‌طور که هر فردی با دیگری متفاوت است، این مساله در مورد صدمات و جراحات افراد مختلف نیز صادق است، اما امید می‌رود این فن‌آوری بتواند برای بسیاری از افراد مفید واقع شود؛ اگر چه ممکن است تحت بعضی شرایط خاص، فایده چندانی نداشته باشد.

آن داو، یکی از سرپرستان تحقیق می‌گوید:

گمان می‌رود صدمات بسیار شدید مغزی همراه با جراحات ناحیه نخاع از کارکرد این سامانه‌ی رابط مغز-کامپیوتر جلوگیری کنند.

مثل همیشه در این تحقیق نیز، جای پیشرفت همچنان باقی است. به خصوص در جهت تسریع فرآیند حرکت و ساده سازی آن و داو معتقد است زمانی زیادی تا تکمیل نهایی آن باقی مانده است. این محقق همچنین اشاره می‌کند که تیم در کنار این سامانه در حال توسعه ایمپلنتی است که به وسیله آن، بتوان عملکرد کنترل بر روی عضلات را بهبود بخشید.