غرسة عالية التقنية تساعد الرجل المصاب بالشلل على المشي بشكل طبيعي
بقلم دينيس طومسون
مراسل HealthDay
الأربعاء ، 24 مايو 2023 (HealthDay News) – يمكن لرجل هولندي مصاب بالشلل في الساقين الآن الوقوف والمشي بفضل واجهة لاسلكية بين الدماغ والعمود الفقري تستجيب لأفكاره عن طريق تحريك ساقيه.
عانى غيرت يان أوسكام ، 40 عامًا ، من إصابة في النخاع الشوكي قبل 11 عامًا من حادث دراجة في الصين جعله غير قادر على المشي.
لدى Oskam الآن غرسة دماغية تلتقط إشارات الحركة التي تنتقل ، في الشخص السليم ، إلى أسفل النخاع الشوكي وتتسبب في تحريك الساقين. بدلاً من ذلك ، ينقل هذا الزرع هذه الإشارات لاسلكيًا إلى غرسة ثانية موجودة في أسفل العمود الفقري ، والتي تحفز بعد ذلك عضلات الساق على العمل ، كما أفاد الباحثون.
سمح هذا “الجسر الرقمي” التجريبي عالي التقنية بين الدماغ والعمود الفقري لأوسكام بالتقاط فرشاة طلاء في اليوم الآخر وأداء مهمة بسيطة منخفضة التقنية حول منزله في هولندا.
قال أوسكام في إفادة إعلامية يوم الثلاثاء: “كان هناك شيء بحاجة للرسم ولم يكن هناك من يساعدني ، لذلك كان علي أن أتجول وأرسم”. “لقد فعلت ذلك بنفسي ، بينما كنت واقفا.”
يحاول الباحثون منذ سنوات استعادة القدرة على المشي باستخدام محفزات الأعصاب المزروعة في الحبال الشوكية للمرضى.
ومع ذلك ، غالبًا ما كان هؤلاء الأشخاص الذين خضعوا للاختبار يمشون آليًا ولم يتمكنوا من تكييف حركات أرجلهم مع تضاريس مختلفة.
استفاد أوسكام من الخطوة التالية في هذا البحث ، وهي وسيلة للسماح للدماغ بالتحكم في تحفيز العمود الفقري وخلق خطوة طبيعية أكثر للمرضى.
“ما تمكنا من القيام به هنا هو إعادة إنشاء الاتصال بين الدماغ ومنطقة الحبل الشوكي التي تتحكم في حركة الساق بجسر رقمي يلتقط أفكار غيرت جان ويترجم هذه الأفكار إلى تحفيز للحبل الشوكي قال كبير الباحثين غريغوار كورتين ، عالم الأعصاب والأستاذ في مدرسة البوليتكنيك الفيدرالية في لوزان ، في فرنسا: “لإعادة تأسيس حركة الساق التطوعية”.
يقول أوسكام إنه يستطيع الآن المشي من 100 إلى 200 متر (حتى حوالي 660 قدمًا) في المرة الواحدة ، ويمكنه الوقوف دون استخدام يديه لمدة دقيقتين أو ثلاث دقائق.
وقد حسّن الجهاز أيضًا من التعافي العصبي لأوسكام. لقد كان قادرًا على المشي بالعكازات حتى مع غلق الزرع.
حركة أكثر طبيعية
كان أوسكام قد زرع بالفعل محفزًا في العمود الفقري في ظهره ، بسبب مشاركته في دراسات سابقة. سمح له ذلك بالحركة ، لكن حركاته كانت آلية وقاسية.
“لم يكن ذلك طبيعيًا تمامًا. أوضح أوسكام أن التحفيز من قبل كان يتحكم بي ، والآن أنا أتحكم في التحفيز بأفكاري.
طور الباحثون غرسة سالبة تقع فوق المركز الحركي لدماغه يمكنها التقاط الإشارات التي تتحكم عادة في الحركة.
باستخدام سماعة رأس ومشاية خاصة ، يمكن لـ Oskam اتخاذ المزيد من الخطوات الطبيعية حيث تلتقط الغرسة الدماغية إشارات الحركة ثم تنقلها إلى محفز العمود الفقري.
“تمكنا من معايرة النماذج الأولى في غضون بضع دقائق ، مما مكن غيرت جان من التحكم في ثني وركيه. قال الباحث الرئيسي هنري لوراتش ، الأستاذ في كلية الفنون التطبيقية في لوزان ، “بعد عدة دقائق من التدريب ، كان قادرًا على المشي بشكل طبيعي باستخدام النظام”.
وأضاف لوراش: “لم نكن قادرين على فك شفرة الحركات البسيطة فحسب ، بل حركات مفاصل الورك والركبة والكاحل”. “ومن خلال هذه الإستراتيجية ، قدمنا حقًا تحكمًا طوعيًا في تحفيز الحبل الشوكي للمشارك.”
قال كورتين لأن Oskam يمكنه التحكم في العديد من معايير حركة الساق – وتلقي ردود الفعل أثناء تحركه – يمكنه المشي في جميع أنواع التضاريس المختلفة. يمكنه صعود الدرجات والتقدم على المنحدرات والتوقف والبدء كما يشاء.
كما يبدو أن واجهة الدماغ والعمود الفقري تعمل على تسريع تعافي أوسكام. أفاد الباحثون أنه بعد 40 جلسة من إعادة التأهيل العصبي ، تحسنت قدرته على المشي بشكل ملحوظ – يمكنه التحرك بشكل مستقل حول منزله ، أو الدخول إلى السيارة والنزول منها ، أو تناول مشروب مع أصدقائه يقفون في حانة.
قال أوسكام: “بدون تحفيز الآن ، يمكنني المشي أيضًا”. “وأعتقد أن يقول الكثير. لقد استعدت ما يكفي من القوة والحركة لاتخاذ خطوات “.
أشار كورتين إلى أنه سبق أن ثبت أن تحفيز العمود الفقري يمكن أن يؤدي إلى نمو اتصالات عصبية جديدة.
أوضح كورتين: “عندما يتحكم الدماغ في التحفيز ، يكون هناك المزيد من التعافي لأنه تقارب الاتصال الرقمي مع الاتصال الطبيعي على نفس النوع من الخلايا العصبية”.
هناك حاجة إلى مزيد من البحث
نُشرت الدراسة الجديدة في 24 مايو في مجلة Nature.
يأمل فريق البحث في تجنيد مريض ثانٍ مصاب بشلل في الجزء السفلي من الجسم لتلقي الغرسة الدماغية ، لمعرفة ما إذا كان النظام نفسه سيعمل مع الآخرين.
وافق ماركو بابتيستا ، كبير المسؤولين العلميين لمؤسسة ريف ، على ضرورة اختبار التكنولوجيا لدى المزيد من الأشخاص.
قال بابتيستا: “يجب تمديده والتحقيق فيه في الأفراد الآخرين الذين يعانون من أنواع مختلفة من الإصابات”.
في الوقت نفسه ، أشار بابتيستا إلى أن الجهد يمثل “الجيل القادم” من البحث في استعادة الحركة من خلال تحفيز العمود الفقري.
قال بابتيستا: “إنهم يتجهون أكثر فأكثر نحو جعل العملية برمتها أكثر طبيعية ، حيث يكون لديك تفكير وإرادة للتحكم في التحفيز”.
بدأ الباحثون أيضًا تجربة سريرية أخرى من شأنها أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من شلل الجزء العلوي من الجسم.
قال لوراتش: “نحن نبحث بالفعل في كيفية استخدام نفس المبدأ لاستعادة وظيفة الطرف العلوي من خلال استهداف الحبل الشوكي العنقي بتقنية مماثلة”. “يمكننا فك شفرة ما هو النية لتحريك الذراع واليد وتحفيز النبضات الحركية التي ستؤدي إلى هذا النشاط.”
وقال كورتين إنهم يريدون أيضًا زيادة تصغير التكنولوجيا ، لذلك سيكون من الأسهل على الأشخاص المشاركة في الأنشطة اليومية دون الحاجة إلى ارتداء قبعة أو سحب المعدات.
وقالت الباحثة المشاركة د. “قد تعتقد أن هناك العديد من التطبيقات المختلفة لهذه الرواية ، العلاج الرائد.”
معلومات اكثر
لدى جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، المزيد عن إصابات الحبل الشوكي والشلل.
المصادر: غيرت يان أوسكام ، 40 ، هولندا ؛ غريغوار كورتين ، دكتوراه ، عالم أعصاب وأستاذ ، مدرسة البوليتكنيك الفيدرالية في لوزان ، فرنسا ؛ هنري لوراتش ، دكتوراه ، أستاذ ، مدرسة البوليتكنيك الاتحادية في لوزان ، فرنسا ؛ ماركو بابتيستا ، دكتوراه ، كبير المسؤولين العلميين ، مؤسسة ريف ، شورت هيلز ، نيوجيرسي ؛ جوسلين بلوخ ، دكتوراه في الطب ، جراح أعصاب ، مستشفى جامعة لوزان ، فرنسا ؛ طبيعة، 24 مايو 2023
