تحكم عبر الدماغ.. الساق الآلية تعزز سهولة المشي لدى مبتوري الأطراف
تاريخ النشر: 2nd, July 2024 GMT
سمحت الساق الآلية التي يتحكم فيها الدماغ للأشخاص الذين بترت أطرافهم بالمشي بسرعة أكبر والتنقل عبر السلالم والعقبات بسهولة أكبر في تجربة رائدة، بحسب تقرير نشرته صحيفة "الغارديان".
ولفت التقرير الذي نشرته الصحيفة البريطانية، وترجمته "عربي21"، إلى أن الجهاز يسمح لمستخدمه بثني القدم الاصطناعية وتوجيهها وتدويرها باستخدام أفكارهم وحدها.
وقال البروفيسور هيو هير، المدير المشارك في مركز ليزا يانغ للأطراف الآلية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) والمؤلف الرئيسي للدراسة: "لم يتمكن أحد من إظهار هذا المستوى من التحكم في الدماغ الذي ينتج مشية طبيعية، حيث يتحكم الجهاز العصبي البشري في الحركة، وليس خوارزمية التحكم الآلية. لن يكونوا قادرين على المشي على سطح مستو فحسب، بل سيكونون قادرين على المشي لمسافات طويلة أو الرقص لأنه سيكون لديهم سيطرة كاملة على حركتهم".
هير هو نفسه مبتور الأطراف، حيث فقد ساقيه بسبب لسعة صقيع شديدة بعد تعرضه لعاصفة ثلجية أثناء رحلة لتسلق الصخور في عام 1982. وعلى الرغم من عمليات بتر أطرافه الأصلية منذ عقود، فإنه يأمل في إجراء عملية جراحية جديدة حتى يتمكن من الاستفادة من زوج من الأطراف الآلية المماثلة في المستقبل.
وقال: "أفكر في القيام بذلك بكلتا ساقي في السنوات المقبلة".
وفي التجربة، التي نشرت في مجلة Nature Medicine، تم إعطاء سبعة مرضى ساقا إلكترونية ومقارنتها بسبعة مرضى تعرضوا لعمليات بتر تقليدية. أبلغ المرضى عن ألم أقل وضمور عضلي أقل بعد الجراحة الرائدة المطلوبة للتحكم في الساق الإلكترونية، والتي تحافظ على الروابط الطبيعية بين عضلات الساق. وكان المرضى أيضا أكثر احتمالا أن يشعروا بأن أطرافهم الصناعية كانت جزءا من أجسادهم.
قال هير: "[مع] الطرف الاصطناعي الذي لا يتحكم فيه الدماغ، ينظر إليه المرضى كأداة، مثلما ينظر النجار إلى مطرقته. عندما يتمكن الشخص من التحكم بشكل مباشر في حركة الطرف الاصطناعي والشعور بها، يصبح ذلك جزءا حقيقيا من تشريح الشخص. يمكن أن يكون ذلك عاطفيا للغاية بالنسبة للأشخاص الذين يخضعون لهذا الإجراء".
يتطلب الجهاز من المرضى الخضوع لشكل جديد من جراحة البتر تحت الركبة، تسمى الواجهة العضلية العصبية (AMI). تهدف الجراحة إلى الحفاظ على زوجين من الوصلات العضلية، والتي تستخدم في الساق السليمة لثني القدم وتوجيهها وإمالة القدم من جانب إلى آخر، حسب التقرير.
أثناء البتر التقليدي، يتم قطع هذه الوصلات، ولكن في جراحة AMI يتم إعادة توصيل العضلات المتبقية. وهذا يعني أنه على الرغم من اختفاء ساق المريض، يمكن مراقبة تقلصات عضلاته وترجمتها باستخدام خوارزمية إلى حركات الكاحل التي تعمل بالكهرباء.
يمكن إجراء الجراحة أثناء البتر الأولي، أو يمكن إعادة توصيل العضلات بعد البتر الأولي كجزء من إجراء عملية جديدة.
وقالت الدكتورة سيغريد دوبان، خبيرة الأطراف الاصطناعية في جامعة يونيفيرسيتي كولج دبلن، والتي لم تشارك في الدراسة، إنه من المثير رؤية تقدم في الأطراف الاصطناعية التي استفادت من القدرات الكامنة في الجسم والدماغ بدلا من التكنولوجيا المعقدة بشكل متزايد.
وقالت: "تظهر الدراسة نتائج مبهرة فيما يتعلق بسرعة المشي، لكنني أعتقد أن النتائج المتعلقة بكيفية قدرة الناس على التعامل مع الاختلافات في التضاريس سيكون لها تأثير أكثر عمقا على حياة الناس. إنني أتطلع إلى رؤية كيفية تطور هذا البحث، وأحب أن أرى تنفيذا أوسع لهذا النهج الجراحي."
ويأمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن تكون النسخة التجارية من الساق متاحة في غضون خمس سنوات حتى يتمكن المزيد من المرضى من الاستفادة منها. وقال هير: "سيؤدي ذلك إلى تغيير تدريجي في الرعاية السريرية للعديد من المرضى حول العالم. نحن متحمسون جدا لتوصيل هذه التكنولوجيا للمرضى الذين يحتاجون إليها"، وفقا لما أورده التقرير.
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا التكنولوجيا طب تكنولوجيا المزيد في تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة سياسة تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة
إقرأ أيضاً:
دراسة: الصيام المتقطع يحسن القدرة الإنجابية لدى كبار السن
أظهرت دراسة ألمانية صينية عن تأثير الصيام المتقطع على كيمياء الدماغ، أن الامتناع عن تناول الطعام لساعات إضافية من اليوم أدى إلى تحسين كبير في نجاح الإنجاب لدى ذكور الفئران المسنة (معدل نجاح 83%)، مقارنةً بالفئران التي تتغذى باستمرار (معدل نجاح 38%).
وجاءت الفوائد من تحسين سلوك التزاوج، وليس من تحسين جودة الحيوانات المنوية أو الهرمونات، من خلال انخفاض مستويات السيروتونين في الدماغ.
وتعمل هذه الآلية من خلال انخفاض توافر التربتوفان في الدماغ، حيث تستوعب العضلات المزيد من التربتوفان خلال دورات الصيام، وإعادة التغذية.
ووفق "ستادي فايندز"، تميل الرغبة الجنسية لدى الرجال إلى الانخفاض مع التقدم في السن، لكن وفق هذه الدراسة هناك نهج غذائي يمكن أن يساعد في الحفاظ على الرغبة الجنسية سنوات لاحقة، بعد بلوغ الـ 70.
واكتشف علماء من المركز الألماني للأمراض العصبية التنكسية، وجامعة علوم الصحة والتأهيل في الصين أن الفئران التي خضعت للصيام المتقطع - أي فترات متناوبة من الأكل والصيام لمدة 24 ساعة - حافظت على معدلات نجاح إنجابي أعلى بكثير في سن الشيخوخة، مقارنةً بنظيراتها التي خضعت للتغذية المستمرة.
كيمياء الدماغ والخصوبةوفي حين أن 38% فقط من الفئران المسنة التي حصلت على كمية غير محدودة من الطعام نجحت في التكاثر، فإن 83% من الفئران التي خضعت للصيام المتقطع حافظت على خصوبتها.
ويشير البحث إلى أن كيمياء الدماغ قد تكون أكثر أهمية من المقاييس الإنجابية الجسدية، عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على الوظيفة الجنسية، مع التقدم في السن.
وما يجعل هذه النتيجة مثيرة للدهشة حقاً ليس فقط الاختلاف الملحوظ في النجاح الإنجابي، بل الآلية الكامنة وراءه.
فلم يُحسّن نظام الصيام المؤشرات التقليدية للصحة الإنجابية، مثل مستويات هرمون التستوستيرون، أو عدد الحيوانات المنوية أو جودتها.
في الواقع، يكمن سر نجاحها الإنجابي بالكامل في السلوك؛ فقد أظهرت الفئران الصائمة ببساطة اهتماماً أكبر بالتزاوج.