رجل مشلول يمشي مرة أخرى بفضل “الجسر الرقمي” الذي يعيد الاتصال اللاسلكي بين الدماغ والحبل الشوكي | أخبار العلوم والتكنولوجيا

تكنولوجيا

[ad_1]

تمكن رجل مشلول من المشي مرة أخرى بعد إعادة الاتصال بين دماغه وحبله الشوكي باستخدام “جسر رقمي” لاسلكي.

تتكون واجهة الدماغ الحاسوبية المزعومة من غرسين إلكترونيين ، واحدة في كل من الدماغ والنخاع الشوكي.

اقرأ أكثر:
التحليل: اختراق الشلل مذهل للغاية – والذكاء الاصطناعي هو المفتاح

يتم وضع الأول فوق منطقة الدماغ المسؤولة عن التحكم في حركات الساق ، ويمكنه فك شفرة الإشارات الكهربائية المتولدة عندما نفكر في المشي.

وبالمثل ، يتم وضع الغرسة الأخرى فوق جزء من الحبل الشوكي الذي يتحكم في الساقين.

من خلال العمل معًا ، يقول العلماء إن التكنولوجيا الرائدة “تحول الفكر إلى أفعال” – إصلاح الاتصال المقطوع بين الدماغ ومنطقة الحبل الشوكي التي تتحكم في الحركة.

كان المريض الأول هو الهولندي البالغ من العمر 40 عامًا ، المهندس غيرت يان أوسكام ، الذي تعرض لإصابة في النخاع الشوكي في حادث دراجة أثناء عمله في الصين في عام 2011.

لقد تركه مشلولًا ، لكنه لاحظ تحسنًا في غضون أيام من معايرة الجراحين للزرعات.

إعادة اكتشاف الملذات البسيطة

قال أوسكام: “الشيء الأكثر إثارة للدهشة الذي أعتقد أنه حدث بعد يومين”.

“في غضون خمس إلى دقائق ، كان بإمكاني التحكم في الوركين.”

منذ ذلك الحين ، وبعد “رحلة طويلة” من التدريب ، أصبح المريض قادرًا على المشي ، وصعود السلالم ، والتنقل عبر المنحدرات.

كما أعاد اكتشاف “المتعة البسيطة” للوقوف مع الأصدقاء في الحانة.

ظلت عمليات الزرع فعالة بعد عام ، بما في ذلك عندما كان السيد أوسكام غير خاضع للإشراف في المنزل.

تم علاجه من قبل علماء الأعصاب وجراحي الأعصاب من مستشفى جامعة لوزان في سويسرا وجامعة لوزان والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان.

تم تطوير الغرسات نفسها من قبل لجنة الطاقة الذرية الفرنسية.

الرجل الذي أصيب بالشلل تمكن من المشي مرة أخرى.  الموافقة المسبقة عن علم: EPFL / CHUV / UNIL و CEA / CHUGA / UGA
صورة:
خضع Gert-Jan لفترة تدريب طويلة على عمليات الزرع. الموافقة المسبقة عن علم: EPFL / CHUV / UNIL و CEA / CHUGA / UGA

كيف تعمل التقنية؟

قال غيوم شارفيت ، رئيس المشروع في اللجنة ، إن الغرسات تستخدم “الذكاء الاصطناعي التكيفي” لفك نوايا الحركة من الدماغ في الوقت الفعلي.

بمجرد تحديد الذكاء الاصطناعي للإشارات ذات الصلة ، يتم تحويلها إلى تسلسلات من التحفيز الكهربائي للحبل الشوكي ، والتي تنشط عضلات الساق وتحفز الحركة المرغوبة.

من اللافت للنظر أن المريض شهد تحسنًا في تصوراته الحسية ومهاراته الحركية التي تم الحفاظ عليها حتى عندما كان الجسر الرقمي مغلقًا – مما سمح له بالسير باستخدام العكازات.

قال البروفيسور غريغوار كورتين إن هذا يشير إلى أن الجسر الرقمي لا يصلح فقط الحبل الشوكي للرجل ، ولكنه أيضًا “يعزز نمو وصلات عصبية جديدة”.

الذكاء الاصطناعي هو مفتاح الانطلاق المذهل

الذكاء الاصطناعي هو المفتاح هنا.

منذ أكثر من عقد من الزمان ، قضيت بعض الوقت في مختبر مع باحثين أمريكيين كانوا يحاولون فك شفرة إشارات الدماغ من قرد يغذي نفسه بذراع آلية يتحكم فيها بقوة الفكر.

قفزت مئات الإشارات عبر شاشة الكمبيوتر – وكان من الواضح أن التحدي يكمن في اكتشاف الأنماط في البيانات لقياس النية.

اكتشف الباحثون السويسريون ذلك من خلال تدريب الكمبيوتر بعناية على التقاط الإشارات المهمة بينما يفكر جيرت جان في حركة عضلية محددة للغاية.

من الواضح أن التكنولوجيا كانت تحويلية لرجل واحد. ولكن الآن يجب أن يتم تعميمها على العديد من الأشخاص المصابين بالشلل بسبب الحوادث ، كما يأمل الباحثون ، السكتات الدماغية.

لن تكون رخيصة ، لذلك سيكون الوصول مشكلة. هل سيستفيد الأثرياء فقط أم أصحاب مدفوعات التأمين؟

لكن هذا من أجل المستقبل. لا تأخذ أي شيء بعيدًا عن الاختراق نفسه. إنه لأمر مدهش. والآثار المترتبة على المصابين بالشلل هائلة.

اقرأ تحليل توماس مور الكامل هنا.

السيد أوسكام هو المريض الوحيد الذي تم اختبار الجسر الرقمي عليه ، ولكن من المأمول أن يتم استخدام التكنولوجيا لاستعادة وظائف الذراع واليد في المستقبل.

يمكن استخدامه أيضًا بعد أسباب أخرى للشلل ، مثل السكتة الدماغية.

تم تفصيل النتائج في مجلة Nature.

[ad_2]