به گزارش گروه وبگردی « سراج24 »، پس از یک آسیب به نخاع یا یک سکته، سیستم سیم کشی عصبی بالا و زیر قسمت آسیب دیده می تواند سالم بماند، محققان با داشتن چنین طرز تفکری اقدام به ایجاد یک ارتباط مصنوعی الکتریکی بین مغز میمون آسیب دیده و نقطه ای در پایین قسمت آسیب دیده نخاع وی کردند.
این امر به میمون اجازه می داد که سیگنالهای عصبی را به نخاع خود فرستاده تا بتواند از ماهیچه های بازوی خود کمک بگیرد.
جزئیات این تحقیق در مجله آنلاین مرزهای مدارهای عصبی منتشر شده است.
ابرهارد فتز از نویسندگان این مقاله به عنوان عصب شناس دانشگاه واشنگتن در سیاتل گفت: این امر امکان پذیر است که در آینده دور، فرد بتواند در قشر مغز خود سیگنالهای بسیاری را در نتیجه محرکهای بسیاری در نقاط مختلف نخاعی دریافت کند و برخی از عملکردهای اولیه را چون گرفتن و حرکت دادن بازیابی کند.
این درحالی است که فتز افزود: این فناوری هنوز راه طولانی در پیش دارد.
تحقیقات پیشین نشان داده است میمونها می توانند از سیگنالهای مغزی برای کنترل محرکهای الکتریکی ماهیچه که به صورت موقت فلج شده استفاده کنند اما تحریک ماهیچه ها به طور مستقیم موجب می شود که آنها به سرعت خسته شوند. در تحقیقات جدید، محققان نخاع را به جای ماهیچه تحریک کردند و امیدوار بودند در این میمون که در قسمت بالایی نخاع وی دچار آسیب شده بود به حرکتهایی طبیعی تر و هماهنگ تر دست یابند. این آسیب تا حدی یکی از بازوهای بالای میمون را فلج کرد و موجب شد که میمون نتواند انگشتهای خود را به صورت مستقل تکان دهد.
محققان با انجام عمل جراحی الکترودهایی را در قشر حرکتی و پیش حرکتی مغز میمون، در مناطقی که حرکات دست و بازو کنترل می شود، کاشتند. آنها همچنین الکترودهایی را در مغز نخاع این میمون قرار دادند.
میمون برای حرکت یک مکان نما روی صفحه رایانه با خم کردن ماهیچه های مچ دستش آموزش دید، آموزش بعدی حرکت مکان نما با قدرت ذهن میمون از طریق سیگنالهای ضبط شده در الکترودهای مغزی بود. برخلاف تحقیقات پیشین که نورونهای مجزای عصبی ضبط می شد، این تحقیق فعالیت ترکیبی گروهی از نورونها را ضبط کرده بود.
محققان با استفاده از سیگنالهای ضبط شده از مغز برای کنترل محرک الکتریکی مغز نخاع، یک پل مصنوعی بین دو منطقه ایجاد کردند که به میمون این امکان را می داد که با موفقیت از این پل برای خم کردن ماهیچه های مچ خود استفاده کند.
در مرحله بعدی محققان سیگنالهای الکتریکی ضعیف ماهیچه را از بازوی نسبتا فلج میمون گرفته و آن را به مغز نخاع فرستادند و حلقه ای ایجاد کردند که خود را تقویت می کند.
اگرچه این نتایج تنها روی یک میمون به دست آمده است اما آنها اظهار داشتند که ارتباط مصنوعی بین مغز و نخاع می تواند کنترل اعضای بدن را پس از آسیب به مغز نخاع بازیابی کند اما براساس اظهارات فتز، تمام این فرآیند به نوع آسیب و میزان کنترلی که این روش می تواند به دست آورد بستگی دارد، اما می توان اثبات کرد که ارتباط مغز و مغز نخاع عملی است.
لی میلر عصب شناس دانشگاه نورث وسترن که در این تحقیقات حضور نداشت، گفت: این گام کوچکی است اما بی تردید این گام در جهت درستی برداشته شده است. حرکتهای نشان داده شده بسیار ساده هستند اما در نهایت می توان گفت که تحریک مغز نخاع نویدبخش است./مهر
