لأول مرة ، تمكن شخص لديه طرف اصطناعي إلكتروني من استعادة حاسة اللمس

جدول المحتويات:

لأول مرة ، تمكن شخص لديه طرف اصطناعي إلكتروني من استعادة حاسة اللمس
لأول مرة ، تمكن شخص لديه طرف اصطناعي إلكتروني من استعادة حاسة اللمس
Anonim

لا تسمح الواجهة العصبية الجديدة بالتحكم في حركة الأطراف المشلولة فحسب ، بل تتيح أيضًا الشعور باللمسات وتجربة الأحاسيس اللمسية الأخرى. نُشر وصف اختراع علماء الفسيولوجيا العصبية الأمريكيين في المجلة العلمية Cell.

"حتى الآن ، شعر مريضنا إيان كما لو كانت يده" غريبة ". لم يكن قادرًا على التحكم فيها بشكل طبيعي ما لم ينظر باستمرار إلى أين وكيف تسير الأمور. حتى أبسط الإجراءات" ، - علق على نجاح أحد مطورين ، أخصائي فيزيولوجيا الأعصاب من معهد باتيل التذكاري (الولايات المتحدة الأمريكية) باتريك جانتزر.

ما يسمى بالواجهات العصبية عبارة عن مزيج من الرقائق الدقيقة والأقطاب الكهربائية وخوارزميات الكمبيوتر. إنها تسمح بربط مختلف الأطراف الإلكترونية أو العيون الاصطناعية أو حتى الحواس الاصطناعية مثل أجهزة التصوير الحرارية أو أجهزة التصوير بالأشعة السينية بدماغ شخص أو حيوان.

على سبيل المثال ، في عام 2012 ، قام العلماء أولاً بتوصيل ذراع اصطناعية بدماغ امرأة مشلولة. بفضل هذا الطرف الاصطناعي ، تمكنت المرأة من شرب فنجان من القهوة بمفردها والقيام ببعض الإجراءات الأخرى. في عام 2016 ، قام متخصصون من جامعة ديوك الأمريكية بتوصيل دماغ المريض بكرسي متحرك آلي ، وقبل عام ، باستخدام محفز خاص للحبل الشوكي ، استعادوا القدرة على المشي.

إن تطوير واستخدام مثل هذه الأطراف الإلكترونية ، كما لاحظ Gantzer ، يعوقه الآن حقيقة أن مالكها لا يستطيع الشعور بحركاته عندما تلمس ساق أو يد صناعية الأرض وسطح الطاولة والعقبات الأخرى. كما تُظهر أحدث تجارب علماء الفسيولوجيا العصبية ، تلعب الأحاسيس اللمسية دورًا مهمًا للغاية في كيفية "تعلم" الدماغ للتحكم في أطرافه وأطرافه الإلكترونية.

حل Gantzer وفريقه هذه المشكلة. على مدى السنوات الست الماضية ، عملوا على إنشاء واجهة عصبية تسمح للمرضى "بربط" أيديهم مباشرة بالدماغ ، وتجاوز المناطق المتضررة من العمود الفقري.

لمسة اليد السيبرانية

في هذه التجارب ، كما يلاحظ العالم ، شارك شاب يبلغ من العمر 28 عامًا يدعى إيان بوركهارت. قبل تسع سنوات ، أصيب في عموده الفقري في حادث غوص. أدخل العلماء شريحة خاصة ومجموعة من الأقطاب الكهربائية في القشرة الدماغية للمريض ، ثم حاولوا توصيل يد اصطناعية بها.

في البداية ، كانت هذه التجارب ناجحة: نجح المتطوع في إتقان الطرف الاصطناعي الإلكتروني وتعلم التحكم في حركة الذراع الروبوتية ، لأداء إجراءات بسيطة. بعد ذلك ، تباطأ تقدمه ، وهو ما عزا كل من العلماء وبوركهارت نفسه إلى حقيقة أنه لم يستطع الشعور بحركات الطرف.

أثناء محاولة اكتشاف كيفية إصلاح هذه المشكلة ، لاحظ Gantzer وزملاؤه عن طريق الخطأ أن جلد اليد الإلكترونية لم يتم إزالته تمامًا. واصلت توليد إشارات للمس والحركة ، لكنها كانت أضعف من أن "يلاحظها" دماغ المريض.

اختبر علماء الفسيولوجيا العصبية ما يحدث إذا حاولت تضخيم هذه الإشارة باستخدام أجهزة استشعار خارجية ومحركات دقيقة وأقطاب كهربائية. لقد أحدثوا اهتزازات وأرسلوا نبضات كهربائية من نوع معين في جلد المريض في اللحظة التي يلمس فيها شيئًا ما أو يقوم بحركات.

كما أظهرت التجارب اللاحقة ، وبفضل هذا التحسن ، بدأ بوركهارت بشكل لا لبس فيه تقريبًا في إدراك أنه كان يلمس شيئًا دون النظر إليه.بالإضافة إلى ذلك ، وبسبب هذا ، أصبحت حركات اليد الطوعية أسرع وأكثر دقة ، وبفضل ذلك تمكن Burkhartu من الحد من قوة حركاته.

في المستقبل القريب ، يخطط Gantser وفريقه لإنشاء نسخة جديدة من هذا الجهاز الإلكتروني التعويضي ، والذي يمكن استخدامه ليس فقط في المختبر ، ولكن أيضًا في المنزل. يأمل العلماء أن تساعد هذه الواجهات العصبية الكثير من الناس على استعادة القدرة على عيش حياتهم.

موصى به: