ابتكار يعيد الأمل للأشخاص المصابين بالشلل الرباعي

تعتبر تقنية “واجهة الدماغ الحاسوبية” (Brain–computer interface) من بين أبرز التقنيات التي يعول عليها الباحثون لتطوير طرق تتيح للأشخاص المشلولين أو الذين فقدوا أحد أطرافهم استعادة بعض وظائفهم الحركية ،كالتحكم مثلا في الأعضاء الاصطناعية أو في أجهزة إلكترونية مثل الحواسيب و الكراسي المتحركة بواسطة التفكير فقط،وذلك من خلال الاعتماد على الكترود يتم زراعته في الدماغ، مهمته تحليل الإشارات التي يصدرها الدماغ و نقلها إلى حاسوب يقوم بترجمة تلك الإشارات وتحويلها إلى أوامر معينة للتحكم في الأطراف الاصطناعية أو الأجهزة

ويسعى الباحثون إلى تطوير هذه التقنية لتشمل كذلك إمكانية التحكم في أعضاء الجسم الحقيقية بهدف تمكين الأشخاص المشلولين من استعادة وظائفهم الحركية،حيث تمكن باحثون من المركز الطبي “يكسنر” التابع لجامعة “أوهايو” بالولايات المتحدة الأمريكية من ابتكار شريحة دقيقة يتم زرعها في الدماغ مهمتها نقل إشارات الدماغ إلى حاسوب يحتوي على نظام خاص بتقنية “تعلم الآلة”.

وقام الفريق الباحث بإجراء تجربة على شاب أمريكي يدعى Ian Burkhart أصيب بشلل رباعي إثر تعرضه لحادث قبل ست سنوات،حيث كللت التجربة بالنجاح واستطاع الشاب تحريك يده من جديد بفضل الرقاقة الإلكترونية التي تم زرعها على مستوى القشرة الحركية لدماغه.

ويعد Ian أول شخص مصاب بالشلل الرباعي يستعيد وظائف ذراعه بفضل هذه التقنية الجديدة التي يقوم فيها جهاز كمبيوتر مرتبط سلكيا بالشريحة المزروعة في دماغ Ian باستقبال الإشارات التي يصدرها الدماغ ،حيث اعتمد الباحثون على نظام لتعلم الآلة يتيح تخزين الإشارات الموافقة لكل حركة على ذاكرة الحاسوب.

وتعتمد التقنية على عرض مجموعة من الحركات الخاصة باليد على شاشة الحاسوب ليقوم بعد ذلك النظام بتسجيل الإشارات التي يصدرها دماغ Ian عند مشاهدته لتلك الحركات و ربط كل حركة بالإشارات المناسبة.
وفي حالة تخيل Ian حركة معينة يقوم النظام بإرسال إشارات لجهاز تم تثبيته على الساعد مهمته تحفيز عضلات اليد كهربائيا لتكون قادرة على أداء الحركات المناسبة،فبعد سنيتين من إجراء عملية زرع الرقاقة أصبح بإمكان Ian تحريك أصابع يده وإنجاز ست حركات مختلفة بواسطة المعصم واليد بعد أشهر طويلة من التدريب،وأظهر الفيديو الذي قامت مجلة Nature العلمية بنشره ،قدرة الشاب على إمساك قارورة و إفراغ محتواها وقيامه كذلك بتحريك محتوى كأس بواسطة عصى صغيرة .

وعلى الرغم من تحقيق هذا التقدم الجديد في مجال التحكم في الأعضاء بالاستخدام تقنيات الواجهات الدماغية إلا أن هذا النظام لا يزال يحتاج المزيد من التطوير لكي يكون بإمكان الأشخاص المشلولين استخدامه في حياتهم اليومية،حيث يتم الاعتماد حاليا على مجموعة من الأجهزة الخاصة بالمختبرات ،كالجهاز الذي يتم وضعه على ساعد Ian بالإضافة إلى الأسلاك التي تربط بين الكمبيوتر و الإلكترود المزروع في الجمجمة ،وعلاوة على ذلك، يجب في كل عملية اتصال بين دماغ الشخص المشلول و الكمبيوتر القيام بمعايرة الواجهة العصبية لكي تتناسب مع الحركات.

ولا تزال بعض التحديات تواجه الباحثين في مجال الواجهات العصبية ،لعل أبرزها إيجاد طريقة تتيح تغطية مساحة أكبر من مناطق الدماغ المسئولة عن الحركة بهدف تمكين الشخص من السيطرة على أكثر من عضو في وقت واحد،إضافة إلى توفير طريقة تتيح للأشخاص المشلولين الشعور بالأشياء الملموسة لكي يكون بإمكانهم ضبط قوة المسك ،و يرجح الباحثون أن يتم توفير هذه التقنية بعد عشر سنوات تقريبا.

التعليقات

التعليقات