رابط مغز وتراشه نوین خیال حرکت را برای معلولان به وجود می آورد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، «برندون پترسون» به دلیل جراحت نخاعی به مدت ۹ سال نتوانسته بود انگشتانش را حرکت دهد اما اخیر او چیزی را در آنها حس کرده بود.

البته این حس حرکت فیزیکی نبود. پترسون ۴۱ ساله از سال ۲۰۱۷ و پس از یک حادثه رانندگی فلج شد و نمی توانست بدنش را از شانه به پایین حرکت دهد. او اخیرا در یک آزمایش بالینی در UCHealth و پردیس پزشکی آنشوتز کلورادو شرکت کرده و یک رابط مغز و تراشه در بدن وی کاشته شده بود.

طبق گزارش شبکه خبری «سی بی اس نیوز»، نوآوری کلیدی در جراحی پترسون مکان یابی استراتژیک رابط مغز و رایانه بود. به طور معمول ایمپلنت های استاندارد قشر حرکتی اولیه( primary motor cortex)را هدف می گیرند تا حرکات ماهیچه ای ساده را ایجاد کنند. اما این روش به بخش بالاتری از قشر مغز متصل شده است که وظایف پیچیده‌تری را بر عهده دارد. بر اساس گزارش‌ها، این نخستین جراحی ایمپلنت در قشر فوقانی مغز برای یک بیمار فلج در جهان به شمار می‌رود.

این فناوری با دسترسی به بخش های تخصصی مغز به طور ویژه ای برمراکز مرتبط با قصد، برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری تمرکز می‌کند. این رویکرد به رایانه اجازه می‌دهد تا به جای اینکه فقط تشخیص دهد کدام عضله را حرکت دهد، آنچه بیمار می‌خواهد انجام دهد را تفسیر کند.

جالب آنکه این رابط به کنترل بهتر دستگاه های خارجی و درک عمیق تر ازاینکه چگونه افکار به اعمال تبدیل می شوند، کمک می کند. «دانیل کریمر» جراح اعصاب در UCHealth در این باره می گوید: جراحی مذکور گامی مهم نه تنها برای این بیمار بلکه در کل علم اعصاب به شمار می رود. هرچند بیشتر فرایندهای رابط مغز و تراشه روی مناطق حرکتی تمرکز می کنند، اما ایمپلنت این دستگاه در مناطق بالاتر مغز، چشم انداز جدیدی از شیوه عملکرد مغز انسان طی حرکات و تفکرات روزمره ارائه می دهد.

پترسون یک دهه پس از حادثه ای که به فلج شدنش منجر شد، اکنون دوباره با کمک رابط مغز و تراشه ای که روی شکاف بین افکار و اعمالش پل می زند، استقلال خود را به دست می آورد. این دستگاه مانند یک مترجم عصبی عمل می کند، سیگنال های الکتریکی مغز را ثبت و دستگاه های خارجی مانند رایانه ها و اعضای روباتیک را فعال می کند.

این سیستم فراتر از ایجاد حرکت به طور خاص از شبیه سازی حسگر برای برقراری ارتباط بین پترسون و بدن فیزیکی او استفاده می کند که هدف آن احیای حس لامسه در دستان برای نخستین بار پس از ۱۰ سال است.

وی مدت کوتاهی پس از فرایند جراحی به چند نقطه عطف عصبی رسید که مهم ترین آنها بازخورد لمسی خیالی بود که پترسون در آن احساس می کرد انگشتانش با وجود فلج فیزیکی حرکت می کنند.

این فرد هم اکنون تحت آموزش های حرکتی دقیقی برای تبدیل افکار به اعمال دیجیتالی، مانند حرکت دادن مکان‌نمای کامپیوتر قرار دارد و در عین حال وظایف فیزیکی پیچیده را به صورت ذهنی تمرین می‌کند.