|
يادتان هست
چند شماره پيش در اين صفحه از يکی از پروژه های تحقيقاتی شرکت ژاپنی
هوندا برای کنترل حرکات يک روبات با استفاده از سيگنال های مغز گفتيم؟
در همان مطلب گفتيم که از اين فناوری می توان برای کمک به افراد دارای
ضايعات نخاعی مغز استفاده کرد. حالا دانشمندان از فن آوری مشابهی برای
کمک به افراد فلج استفاده کرده اند. همه چيز هم زير سر سنسوری (حسگری )
است که در مغز کار گذاشته می شود با قراردادن اين سنسور، آدم های فلج
می توانند تنها با استفاده از قدرت فکرشان ، اشياء را کنترل کنند. ای
ميل باز کنند. بازی کامپيوتری کنند و عضو مصنوعی را به حرکت در بياورند
و .... اين گروه تحقيقاتی که نتايج تحقيقات شان در آخرين شماره مجله
nature منتشر شده اميدوارند که روزی بتوانند
اين فن آوری را با کل بدن ترکيب کنند تا به طور اساسی حرکت اعضای از
کارافتاده ترميم شود و اين اعضا دوباره توانايی حرکت را به دست
بياورند.
متيو نيجل
اولين کسی است که اين فن آوری بر روی او آزمايش شد و سنسور درون مغز او
جای گرفت. سمت چپ بدن او از گردن به پايين فلج است.
اين فلج
شدن نتيجه چاقو خوردن او در سال 2001 است و از آن زمان با ويلچر زندگی
ميکند. گروهی از دانشمندان اين سنسور کوچک چهار در چهار ميلی متر را که
بهش ( NMP (neuromotor prosthesis می
گويند. در ناحيه ای از مغز او بنام motor cortex
جاي دادند . اين ناحيه از مغز مسوول حركت هاي اختياری آدم
است.
NMP يک سنسور داخلی دارد ( که فعاليت های
سلولی مغز را رديابی و آشکار می کند) و چند پردازنده خارجی که فعاليت
های سلولی رديابی شده را به سيگنال هايی تبديل ميکند که کامپيوتر
بتواند از آنها استفاده کند.
با اين که
در زمان آزمايش سه سال بود که نخاع اين بيمار از کار افتاده بود، ولی
دانشمندان متوجه شدند که فعاليت سلولی مغز ( و يا الگوهای آتش عصبی )
در بخش motor cortex مغز بيمار هم چنان
فعال است. الکترودهای موجود در NMP که
تعداد آنها به 100 می رسد و در نقاط مختل آن قسمت مغز برای شکار سيگنال
ها قرار گرفته اند، قادر بودند اين فعاليت را ضبط کنند و آن را به
کامپيوتر بفرستند. سپس کامپيوتر اين الگوهای آتش را به دستورات حرکتی
ترجمه می کرد. از اين دستورات حرکتی ترجمه شده حالا ميشد در کارهای
مختلفی استفاده کرد، از کنترل کارهای خود کامپيوتر بگيريد تا کنترل
حرکات اعضای مصنوعی بدن.
پس از کاشت
NMP داخل مغز، متيو نيجل قادر شد مکان نمای
کامپيوتر را برای باز کردن ای ميل حرکت بدهد و بازی کامپيوتری بکند
و دست مصنوعی را بازو بسته كند و از يك عضو روباتيك براي
گرفتن و حركت دادن اشياء استفاده كند. نيجل همه اين کارها
را خيلی ساده تنها با استفاده از فکرش انجام می داد. با کلمات نمی
توانم از اين قضيه بگويم. انگار خود به خود اتفاق می افتاد.
نيجل شگفتی اش را پس آزمايش اين جوری بيان می کند. اين آزمايش سال
2004 بر روی نيجل انجام شد و يک سال هم صرف آموزش او برای يادگيری
چگونگی کار با اين فن آوری شد.
رئيس گروه
محققان دکتر لی هوبرگ عصب شناس بيمارستان عمومی ماساچوست می گويد:
يکی از نتايج هيجان انگيز اين آزمايش اين بود که اين بخش مغز
motor cortex هم چنان بعد از آسيب نخاعی شخص
می تواند فعال باقی بماند. اين حقيقت که اين فعاليت ارادی هنوز آنجا
وجود دارد، حتی با وجود آسيبی که چند سال پيش اتفاق افتاده، برای
توانايی بالقوه ما برای مهار کردن آن سيگنال ها برای کنترل يک وسيله
خارجی خيلی دل گرم کننده است.
همکار دکتر
هوبرگ، دکتر جان داناهو مسوول برنامه دانش مغزی دانشگاه
Brown و مسوول بخش علمی شرکت
Cyberkinetics که اين سنسور را ساخته است و
اين آزمايش را هم انجام داد می گويد: نتايج اين آزمايش اين نويد
را می دهد که با استفاده از اين سيگنالهای مغزی روزی قادر شويم اعضای
ماهيچه ای بدن را بطور موثری با ترميم کنترل فرمان مغز به ماهيچه توسط
يک سيستم عصبی فيزيکی فال کنيم. البته اين گروه اين فن آوری را روی
يک بيمار 55 ساله هم آزمايش کردند و لی به دليل مسايل تکنيکی، اين
سنسور نتوانست فعاليت های مغز اين بيمار را رديابی کند و در نتيجه
آزمايش در اين مورد ناکام ماند. پروفسور استفان اسکات از دانشگاه
Queen کانادا در مقاله ای درباره اين فناوری
نوشته است: اين تحقيقات اين ايده را می دهد که اعضای مصنوعی کاشته شده
يک روش مناسب و دارای قابليت پيشرفت برای کمک به آدم های آسيب ديده
شديد برای بهبود ارتباط و واکنش آنها با محيط اطراف شان هستند. اما او
هشدار می دهد که قبل از اين که استفاده از اين فن آوری رايج شود، بايد
بر مشکلات قابل ملاحظه ای از قبيل طول عمر اين سنسور و خطرات عفونت
غلبه کرد. ضمن اين که در روش های انتقال اطلاعات بين مغز و بيرون هم
بايد دقت و بررسی بيشتری شود.
پروفسور
ايگور الکساندر، متخصص مهندسی سيستم های عصبی دانشگاه سلطنتی لندن هم
می گويد: من فکر می کنم اين فن آوری يک چيز بی نهايت مهم است، چرا که
پتانسيل واقعی را برای کمک به آدم های دارای ناتوانايی های عصبی شديد،
دارد. ولی پروفسور ميگل نيکوليس عصب شناس دانشگاه
Dukee نسبت به اين تحقيقات انتقاد دارد. او به بی بی سی گفته که
اگر چه در يک بيمار تعدادی علامت مثبت ديده شده، ولی در بيمار دوم اين
فناوری جواب نداده است. وقتی شما تصميمی مثل
تصميم اين شرکت می گيريد که برای جنين تکنيک تهاجمی ( تکنيکی که نياز
به عمل جراحی برای کاشت سنسور دارد). به سمت آزمایش های بیمارستانی
برويد. داريد خطر زیادی می کنيد. آنها بايد چيزی را به نمايش می
گذاشتند که در مدت طولانی امنيت و اعتبارش جواب داده باشد. من فکر
ميکنم استفاده از اين فن آوری در اين نوع آزمايش بيمارستانی خيلی زود
بود. با اين حال اين آزمایش می تواند خيلی از آدم های دارای ضايعات
نخاعی را اميدوار کند که روزی از قيد و بند اين آسيب رها شوند و حرکت
اعضای شان را دوباره تجربه کنند. |
