درمان میمون‌های فلج با کمک تراشه‌های کاشتنی در مغز

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از BBC، پژوهشگران مدرسه پلی‌تکنیک فدرال در لوزان، سوئیس، با انجام دو عمل جراحی، تراشه‌هایی را در مغز دو میمون ماکاک فلج قرار دادند و یکی از این دو حیوان پس از شش روز و دیگری ظرف دو هفته قدرت حرکت پاهای خود را به دست آورد. این عمل باعث افزایش امید به درمان بیماران قطع نخاعی شده است.

اعضای این گروه پژوهشی در توضیح روش خود گفته‌اند که دو تراشه کامپیوتری به صورت رابط بین مغز و نخاع عمل می‌کنند. نقش این دو تراشه فراهم کردن امکان مبادله علائم عصبی بین مغز و نخاع دو حیوان است.

ارتباط بین دو تراشه از طریق یک کامپیوتر صورت می‌گیرد و به علائم ارسالی از مغز امکان می‌دهد تا با جهش از فراز محل قطع نخاع، کنترل مغز بر اعصاب حرکت‌دهنده عضلات پا را بار دیگر برقرار سازد.

به این ترتیب، فرمان ارسالی از مغز بار دیگر از طریق نخاع، اعصاب هدایت‌کننده عضلات پا را تحریک می‌کند و این عضلات را به حرکت وا می‌دارد.

گرگوار کورتین، استاد مهندسی اعصاب در پلی تکنیک لوزان، می‌گوید‌: «راز اصلی این روش در این است که ما عضلات مورد نظر حیوان را به نحوی تحریک می‌کنیم تا بتواند پاهایش را به حرکت در آورد».

این گروه تحقیقی در گذشته هم روش مشابهی را روی موش انجام داده بود. در آن تحقیقات، موش‌های فلج قادر شدند حرکت کنند و حتی از پله بالا بروند.

در مورد انسان هم، از الکترودها و ایمپلنت‌ها برای بازگرداندن قدرت حرکت به دست و پا استفاده شده اما تفاوت روش گروه سوئیسی با روش‌های دیگر در این است که برای نخستین بار، این مغز میمون است که کنترل کامل عضلات را در اختیار می‌گیرد. و البته به شکل بی‌سیم (وای فای).

فلج اندام‌ها غالبا نتیجه حوادثی است که به قطع نخاع منجر می‌شود و ارتباط بین مغز و سایر اندام‌ها را قطع می‌کند. محل قطع نخاع میزان فلجی بیمار را تعیین می‌کند و هرچه این محل بالاتر باشد، میزان فلجی بیشتر است. قطعی میانه نخاع معمولا باعث فلج پاها و قطعی نخاع در نقطه‌ای بالاتر باعث فلج دست و پا می‌شود.

در روش جدید، دو تراشه رابط به کار می‌رود که شامل یک حسگر برای ارسال علائم مغزی و یک محرک عصبی در نخاع است. این دو تراشه در دو سوی محل قطع نخاع نصب می‌شود و عملا به صورت پلی برای بین دو طرف عمل می کند.

ایمپلنت اول به اندازه یک سکه با قطر حدود دو سانتی‌متر است که روی غشاء حرکتی مغز قرار می‌گیرد و این همان محل تصمیم‌گیری مغز در مورد راه رفتن است. این یمپلنت علائم ارسالی شامل فرمان راه رفتن را دریافت و ارسال می‌کند. اگرچه ممکن است فردی دچار قطع نخاع باشد، اما مغز او همچنان به راه رفتن و صدور دستور حرکت فکر می‌کند و دستور راه رفتن را می‌دهد.

در افراد سالم، این علائم مغزی با عبور از نخاع، به اعصاب محرکه عضلات پا می‌رسد و پاها را به حرکت وا می‌دارد. در روش درمانی جدید، این علائم به صورت بی‌سیم به یک کامپیوتر ارسال می‌شود و کامپیوتر با تبدیل آنها به علائم کامپیوتری، آنها را برای تراشه دوم می‌فرستد. ایمپلنت، یا همان تراشه نخاعی، براساس دستور دریافتی، با ارسال چند پالس برقی، عصب مورد نظر را وادار می‌کند تا عضلات پا را منقبض کرده و باعث حرکت شود.

به گفته گروه تحقیقاتی ناظر در دانشگاه بوردو، میمون‌های درمان‌شده قادر بودند کمابیش بلافاصله پس از تحریک تراشه مورد نظر راه بروند بی‌آن که به آموزش خاص یا درمان فیزیوتراپی نیاز داشته باشند. در عین حال، آنها گفته‌اند که کاربرد این روش در انسان به تفکر بیشتری نیاز دارد.