تعيد تقنية الذكاء الاصطناعي الحركة والحساسية لرجل مشلول
Miscellanea / / August 01, 2023
حتى الآن ، يتحرك المريض بفضل الكمبيوتر ، ولكن بمرور الوقت ، من المحتمل أن يبدأ في التأقلم تمامًا بمفرده.
مزيج من غرسات الدماغ والذكاء الاصطناعي والتحفيز الكهربائي طوره فريق من الباحثين والمهندسين والجراحين رمم حركات اليد وحساسية الشخص المصاب بشلل الأطراف السفلية. يأمل المبدعون أن تساعد تقنية المجازة العصبية المزدوجة هذه الأشخاص الآخرين الذين يعانون من اضطرابات الحركة أو الشلل في المستقبل.
كان المريض هو كيث توماس ، وهو أمريكي أصيب في عام 2020 بالفقرتين الرابعة والخامسة من عنق الرحم بعد قفزة غير ناجحة في حمام السباحة. وبسبب هذا ، أصيب جسده بالشلل من الصدر إلى الأسفل ، ولكن بفضل العلاج التجريبي ، تمكن من الشعور بأخته تمسك بيده لأول مرة منذ ثلاث سنوات.
لتحقيق ذلك ، استخدم العلماء التصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي (fMRI) لإنشاء خريطة لدماغ توماس. جعل هذا من الممكن تحديد المناطق المسؤولة عن حركة اليدين والإحساس باللمس في اليد. تبع ذلك عملية جراحية دماغية مفتوحة لمدة 15 ساعة تم خلالها وضع الغرسات. خلال هذا الوقت ، كان المريض واعيًا وأجاب على أسئلة الأطباء لمساعدتهم في العثور على الأماكن المناسبة لوضع الأقطاب الكهربائية.
ونتيجة لذلك ، قام الجراحون بتركيب قطبين كهربائيين في المنطقة المسؤولة عن الحركة ، وثلاثة في المناطق المسؤولة عن حساسية راحة اليد والأصابع. كانت الخطوة التالية هي إعداد الرقائق الدقيقة حتى يتمكن توماس من التحكم فيها. للقيام بذلك ، تم توصيل كتلتين على رأس المريض بجهاز كمبيوتر وتم تدريب شبكة عصبية لتفسير وترجمة أفكار توماس إلى أفعال.
الآن ، عندما يفكر توماس في إمساك يده بقبضة يده ، يقوم دماغه بفك شفرة الإشارات الكهربائية الكمبيوتر ويرسل الإشارات اللازمة إلى البقع غير الغازية الموجودة على الجلد فوق العمود الفقري والعضلات ساعد. هذا يفرض على اليد القيام بالحركة المرغوبة.
مستقبل التكنولوجيا
يُلاحظ أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توصيل الدماغ والجسم والعمود الفقري كهربائيًا لاستعادة الحركة والإحساس لشخص مشلول.
في السابق ، تم استخدام نهج واحد للتجاوز العصبي ، والذي أثبت أيضًا فعاليته. لإجراء ذلك ، يتم زرع شريحة ميكروية واحدة أو أكثر في الدماغ ، ثم يتم تجاوز الحبل الشوكي المصاب تمامًا ، مما يؤدي إلى تنشيط العضلات المستهدفة على الفور. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا يمكن للمريض التحرك إلا عند توصيله بجهاز كمبيوتر ، وغالبًا في ظروف معملية فقط: لم يكن هناك حديث عن العودة إلى الحياة الطبيعية.
تعد تقنية المجازة العصبية المزدوجة أكثر تقدمًا. يعتقد العلماء أنها ستجبر الدماغ والجسم والحبل الشوكي على تكوين روابط جديدة ، متجاوزة التالفة منطقة بحيث يستعيد المريض وظائفه التي فقدها في النهاية ويمكنه التحرك والشعور دون أن يكون متصلاً به حاسوب.
منذ بدء الاختبار ، تضاعفت قوة ذراع توماس ، وبدأ الإحساس في العودة إلى ذراعيه ومعصميه ، حتى عندما لا يكون متصلاً بالنظام. هذا يعطي الأمل في أنه سيكون قادرًا في المستقبل على تحريك ذراعيه والشعور باللمس دون مساعدة.
في مرحلة ما ، لم أكن أعرف حتى ما إذا كنت سأعيش - وما إذا كنت أرغب في ذلك. والآن أشعر بشخص آخر يمسك بيدي. انها مذهلة. الشيء الوحيد الذي أريده هو مساعدة الآخرين. إنه شيء لطالما كنت جيدًا فيه. إذا ساعدت شخصًا آخر أفضل مما ساعدني ، فقد كان الأمر يستحق كل هذا العناء.
كيث توماس
متطوع كان أول من خضع لعملية مجازة عصبية مزدوجة
اقرأ أيضا🧐
- تمكن العلماء لأول مرة من توصيل الدماغ البشري بجهاز كمبيوتر بدون أسلاك
- أدخل MouthPad - فأرة كمبيوتر يتم إدخالها في الفم
- تحكم في الأدوات بقوة الفكر. كيف ولدت الواجهات العصبية وما هي قادرة عليه الآن
غطاء: ماثيو ليباسي / معاهد فينشتاين للأبحاث الطبية التابعة لنورثويل هيلث