تساعد الرقاقة الدقيقة التي تربط الدماغ بالجسم الرجل المصاب بالشلل على استعادة الحركة في ذراعه
يعتقد خبراء الصحة منذ فترة طويلة أن إصابة الحبل الشوكي الشديدة تضر بوظيفة الجهاز العصبي المركزي بشكل يتعذر إصلاحه. ومع ذلك ، فقد تحدى الباحثون في نورثويل هيلث في نيويورك هذا الافتراض بإحداث تغيير جذري في قواعد اللعبة.
في مارس 2023 ، نجح باحثو الطب الحيوي والجراحون والمهندسون في معاهد فاينشتاين للأبحاث الطبية في نورثويل في تمكين الرجل من الحركة والشعور بذراعه ويده المشلولة.
في تجربتهم السريرية الجديدة ، أجرى الفريق جراحة الدماغ المفتوح لمدة 15 ساعة لاستعادة التواصل بين جسد ودماغ كيث توماس من ماسابيكا ، الذي يعاني من الشلل منذ عام 2020.
طور زملاؤنا في نورثويل هيلث خوارزميات الذكاء الاصطناعي ، وزرع الدماغ ، وتقنية التحفيز المبتكرة لتشكيل “الالتفاف العصبي المزدوج” الأول من نوعه. يشكل هذا التجاوز “جسرًا” إلكترونيًا يسهل تدفق المعلومات في جميع أنحاء جسم المشارك والحبل الشوكي والدماغ.
قام تشاد بوتون ، الأستاذ في معهد الطب الحيوي الإلكتروني في معاهد فاينشتاين ، بتطوير هذه التقنية وكان الباحث الرئيسي في التجربة.
استعادة الحركة الدائمة
في دراسة أجريت عام 2022 ، حدد باحثون أوروبيون الخلايا العصبية المرتبطة بالمشي. نجحوا في مساعدة تسعة أفراد على تحسين أو استعادة قدرتهم على المشي.
ومع ذلك ، كان لابد من دعم المشاركين بواجهة روبوتية.
استخدم البروفيسور بوتون أيضًا مجازة عصبية واحدة في بحث سابق لمساعدة الأشخاص على تحريك الأطراف المشلولة بأفكارهم. يعمل هذا النهج فقط مع الكمبيوتر ولا يمكنه استعادة الشعور والحركة أو تعزيز الانتعاش طويل الأمد.
تسبب حادث غوص في يوليو 2020 في إصابة في المستويين C4 و C5 من فقرات توماس. فقد توماس الإحساس والحركة من صدره إلى أسفل.
تهدف التجربة السريرية الحالية إلى استعادة الحركة الجسدية الدائمة خارج المختبر. كان الباحثون يأملون أيضًا في مساعدة الموضوع على استعادة حاسة اللمس.
رسم خرائط لمراكز حركة الدماغ
تعاون الدكتور آدم شتاين ، رئيس قسم الطب الطبيعي وإعادة التأهيل في نورثويل هيلث ، مع الأطباء والباحثين في معاهد فينشتاين لرسم مخطط لدماغ توماس.
استخدموا التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للمساعدة في تحديد المناطق التي تشارك في حركة الذراع والإحساس باللمس في يد الشخص. كما ساعد التصوير بالرنين المغناطيسي الباحثين في معرفة مكان إدخال الأقطاب الكهربائية الحسية والحركية.
جراحة الدماغ مع ردود الفعل في الوقت الحقيقي
بعد جمع هذه المعلومات الهامة ، أجرى الفريق الجراحي عملية جراحية مكثفة لمدة 15 ساعة في مستشفى جامعة نورث شور في مانهاست ، نيويورك.
في بعض الأوقات ، كان توماس مستيقظًا وقادرًا على إخبار الأطباء بالأحاسيس التي يشعر بها بين يديه.
قال الدكتور أشيش ميهتا ، أحد الجراحين الرئيسيين في الإجراء ، والأستاذ بمعهد فينشتاين للطب الإلكتروني الحيوي ، ومدير مختبر نورثويل لرسم خرائط الدماغ البشري:
“نظرًا لأن لدينا صور كيث وكان يتحدث إلينا أثناء أجزاء من الجراحة ، فقد عرفنا بالضبط مكان وضع غرسات الدماغ.”
وضع الفريق شريحتين في منطقة الذراع المسؤولة عن الحركة. قاموا بإدخال ثلاثة أخرى في منطقة الدماغ المسؤولة عن الإحساس واللمس في الأصابع.
العَصَبُون (باللاتينية: Neurone أو Neuron) أو الخلية العصبية(بالإنجليزية: nerve cell) هو خلية قابلة للاستثارة كهربائياً ويُمكنها معالجة ونقل المعلومات عبر إشارات كهربائية وكيميائية. تنتقل تلك الإشارات بين العصبونات عبر المشبك العصبي (بالإنجليزية: Synapse)، الذي هو عبارة عن روابط متخصصة تربط العصبون مع الخلايا الأخرى. تتصل العصبونات مع بعضها البعض لتشكّل شبكات عصبونية (بالإنجليزية: neural networks). العصبونات هي المكونات الأساسية للمخ (الدماغ) والنخاع الشوكي (بالإنجليزية: Spinal cord) للجهاز العصبي المركزي، وهي أيضاً المكونات الأساسية للعُقَد العصبية (بالإنجليزية: ganglia) للجهاز العصبي الطرفي.
