إشارات الدماغ تعيد عملية المشي التلقائية لرجل مشلول الأرجل

نجح علماء أميركيون، ولأول مرة، في تمكين رجل مشلول من منطقة الوسط إلى أسفل أطرافه، من المشي بأوامر أصدرها الدماغ. ووجهت إشارات الدماغ عبر نظام كومبيوتري نحو أقطاب وضعت على رجليه، وأجبرتهما على المشي لمسافة قصيرة.

 

وكان الرجل قد أصيب بالشلل في أطرافه السفلية بعد تعرضه لحادثة أدت إلى حصول أضرار في الحبل الشوكي الذي ينقل إشارات الدماغ إلى الأطراف.

 

وقال باحثون في جامعة كاليفورنيا في إرفن، إن دماغ الرجل ظل يمارس عملية إرسال إشارات تحريك الأطراف بغض النظر عن وصولها أو عدم وصولها إلى أطرافه، كما أن عضلات الأطراف ظلت تنتظر إشارات لتحريكها.
 

 

ولم يستخدم الباحثون في تجربتهم التي نشرت نتائجها في «مجلة نيرو إنجنيرنغ آند ريهابيلتيشن» المتخصصة في هندسة الأعصاب والتأهيل، أي نظم روبوتية لتحريك رجلي الرجل الشاب الذي هو في العشرينات من عمره.

 

ونجح الباحثون في الالتفاف على توصيلات الحبل الشوكي المتضررة، وإرسال الإشارات نحو الأقطاب الكهربائية التي ألصقت في منطقة قرب الركبتين بهدف حفز حركة العضلات والتحكم بها. ومع هذا النجاح، فإن الدكتورة آن دو، إحدى المشرفات على الدراسة، أشارت إلى أن تطوير تطبيقات سريرية للمرضى المشلولين بالشكل نفسه تتطلب سنوات من الاختبارات.

 

وأثبتت الدراسة نجاحا أوليا لمبدأ هذه الفكرة العلمية. ونقلت النشرة الإنجليزية لوكالة «رويترز» عن زوران نينادك، المهندس في الطب البيولوجي المشارك في الدراسة أنها أثبتت أن من الممكن «إعادة عملية المشي التلقائية التي يتحكم بها الدماغ، حتى بعد تعرض الحبل الشوكي للضرر».

 

وأظهر شريط فيديو نشره الباحثون أن المريض نجح في المشي مسافة 3.6 متر في مختبر «آي موف» بالجامعة، أثناء تعليق الجزء الأعلى من جسمه للحفاظ على انتصاب قامته. وكان ذلك ضروريا لأن المريض ليس لديه أي أحاسيس في رجليه.

 

وكان المريض آدم فريتز قد تعرض إلى إصابات في الحبل الشوكي في حادث اصطدام لدراجته النارية. 

 

وبدأت دراسة الباحثين للمريض قبل خمس سنوات بتدريبه عقليا على التفكير بتحريك رجليه بهدف توليد موجات من المخ ترسل إشارات الحركة.

 

ثم تم رصد هذه الإشارات بواسطة جهاز لتخطيط الدماغ وضع على خوذة مصممة لرأسه.

 

ومن هناك أرسلت الإشارات إلى نظام كومبيوتري لفرز تلك الإشارات الموجهة لتحريك الرجلين وتحويلها إلى إشارات لتحفيز الحركة فيهما.

 

واختبر الباحثون المريض أولا على نظم الواقع الافتراضي لتحريك أشخاص يظهرون في عروض مرئية، بواسطة إشارات الدماغ. كما أخضع المريض لعمليات تأهيل مكثفة لتقوية عضلات رجليه.

 

ثم مر المريض بتجارب مختبرية لتجربة المشي بينما كان الجزء الأعلى من جسمه معلقا لإسناده. ثم وبعد 20 اختبارا من هذا النوع أجريت التجربة الناجحة التي مشى فيها على الأرض.

 

يذكر أن العلماء يمضون في اتجاهين علميين بارزين لتمكين المشلولين من المشي؛ الأول: توظيف النظم الروبوتية المساعدة على المشي.

 

والثاني: زرع الخلايا الجذعية لإنتاج خلايا بديلة للحبل الشوكي المتضرر.

 

وفي الاتجاه الأول أجريت تجارب كثيرة على عمليات لتوجيه إشارات الدماغ نحو أطراف صناعية روبوتية تحرك رجلي المريض، بينما أجرى باحثون آخرون تجارب لإرسال إشارات الدماغ إلى يد روبوتية لتحريك يد المشلول.

 

وأعلن باحثون من كوريا الجنوبية قبل عدة أيام أنهم وظفوا موجات الدماغ الكهربية لمساعدة مرضى الشلل بعد وضعهم خوذة تفك شفرة موجات المخ الكهربائية لمساعدة المعاقين على الحركة تستخدم بالتكامل مع ما يعرف باسم «الهيكل الصناعي الخارجي الشبيه بالهيكل العظمي» (ايكوسكيليتون). 

 

ويقيس الجهاز موجات المخ ويفك شفرتها ويحولها إلى أوامر للتحكم في الحركة. أما أبحاث زراعة الخلايا الجذعية، فقد أظهرت نجاحا باهرا في تجارب حديثة نشرت نتائجها في أكتوبر (تشرين الأول) الماضي، في دورية «سيل ترانسبلانتيشن» وأجراها أطباء بولنديون وبريطانيون، بعلاج رجل بلغاري مصاب بالشلل من منطقة أواسط صدره وحتى أخمص قدميه، وتمكينه من الشعور بأعضاء الجزء الأسفل من جسمه، بل وإعادة أحاسيسه الجنسية أيضا.

 

واستخلص الباحثون في تلك التجارب خلايا دائمة التجدد من جوف أنف المريض، تمت تنميتها في المختبر، ثم زرعت في داخل المنطقة المتضررة من العمود الفقري بهدف إصلاح وتجديد الأعصاب فيه، وتمكنت الخلايا من إصلاح جزء تالف منه.

 

وقال البروفسور جيف ريزمان أحد المشاركين في الدراسة إنه يعتقد أن هذه هي أول مرة يتمكن فيها شخص مشلول من تجديد أنسجة عصبية مقطوعة تماما في منطقة العمود الفقري، ثم يتمكن من استعادة إحساسه وحركته.