"الشم عبر موجات الراديو": خمس دقائق من التحفيز غير التلامسي تزيد من حساسية الروائح لمدة أسبوع

أظهر باحثون كوريون أن التحفيز اللاسلكي للعصب الشمي (RF) يمكن أن يزيد بشكل ملحوظ من حساسية الروائح لدى الأشخاص الأصحاء. أدى استخدام تردد 2.45 جيجاهرتز لمدة 5 دقائق فقط إلى تحسين عتبة الإدراك (وفقًا لاختبار Sniffin' Sticks) من 9.73±2.45 إلى 15.88±0.25 نقطة - وهي نتيجة شبه مثالية، واستمر التأثير لمدة تصل إلى أسبوع بعد إجراء واحد. من الناحية الكهربية الفيزيولوجية، رافق ذلك زيادة في استجابة البصلة الشمية (مخطط كهربية البصلة الشمية، EBG) في نطاق 30-100 هرتز. ويرى الباحثون أن هذه الطريقة تُمثل أساسًا محتملًا لعلاج جديد لفقدان حاسة الشم (بما في ذلك فقدانها بعد الإصابة بالفيروسات)، بالإضافة إلى كونها أداة للحفاظ على "رائحة" صانعي العطور، وخبراء النبيذ، والمتذوقين.

خلفية الدراسة

يُعد فقدان أو ضعف حاسة الشم مشكلة شائعة ومُقلَّل من شأنها، وقد تفاقمت بسبب جائحة كوفيد-19 وشيخوخة السكان. لا يقتصر الأمر على تأثر حاسة التذوق واللذة بالطعام فحسب، بل يتراجع الشعور بالأمان (التعرف على الدخان والغاز والطعام الفاسد)، ويتدهور المزاج والرفاهية الاجتماعية. عمليًا، يبقى النهج الرئيسي هو "تدريب حاسة الشم" - استنشاق الروائح القياسية لعدة أسابيع. هذه الطريقة آمنة نسبيًا وسهلة المنال، لكن تأثيرها لدى العديد من المرضى يكون متوسطًا وغير متوقع، ولا يضمن استعادة النشاط العصبي "بشكل جذري".

لهذا السبب، يحظى التعديل العصبي غير الجراحي للمسار الشمي باهتمام متزايد. يصعب الوصول مباشرةً إلى العصب الشمي: فهو يقع عميقًا، ويمر عبر الصفيحة الغربالية، وتتبدد التيارات السطحية (tDCS/tACS) بقوة في الجلد والعظام. تُعد مجالات الترددات الراديوية (RF) قناة فيزيائية أخرى: فبفضل طول موجتها، تخترق الأنسجة والعظام بشكل أفضل، وتستطيع تحفيز التيارات وتغيير استثارة الخلايا العصبية دون ملامسة الجلد أو غرسات. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ هذه "جرعة" تحفيز مُتحكم بها: حيث يضبط الجهاز تردد الهوائي وقوته ومدته وشكله الهندسي، ويُقيّم الأمان من خلال التحكم في معدل الامتصاص النوعي (SAR) والحرارة.

لكي تُطبّق هذه الأساليب عمليًا في العيادات، لا بدّ من وجود مؤشرات موضوعية لتأثير بنية الهدف واختبارات سلوكية مُعتمدة. بالنسبة لحاسة الشم، تُستخدم، من جهة، أساليب نفسية فيزيائية مثل "سنيفين ستيكس" (العتبة، التمييز، تحديد الرائحة)، ومن جهة أخرى، تخطيط كهربية بصيلة الشم (EBG)، وهو تسجيل غير جراحي لنشاط بصيلة الشم من جلد الجبهة. يتيح لنا الجمع بين "اختبار العتبة + تخطيط كهربية بصيلة الشم" التمييز بين التنشيط العصبي الحقيقي وتأثير التوقع، وتقدير مدة التحفيز. تُعد البروتوكولات الوهمية الصارمة (التحفيز الوهمي) والإجراءات العمياء ذات أهمية خاصة.

الخطوة التالية هي نقل التجارب على أشخاص أصحاء إلى مرضى يعانون من ضعف/فقدان حاسة الشم بعد الإصابة بالفيروسات أو الصدمات أو التقدم في السن، وتحسين أنماط العلاج (القوة، والمدة، والتكرار)، وتقييم الفعالية والسلامة على المدى الطويل أثناء استخدام البرنامج. يجب أن يأخذ فريق الهندسة في الاعتبار التباين التشريحي للجيوب الأنفية والعظم الجبهي، وصغر حجمها وسهولة استخدامها في المنزل. إذا تأكدت النتائج في تجارب عشوائية محكومة متعددة المراكز، يمكن أن يصبح التحفيز الترددي اللاسلكي فئة جديدة من إعادة تأهيل حاسة الشم - أداة مستقلة أو إضافة إلى تدريب حاسة الشم - وفي الوقت نفسه "إضافة احترافية" مفيدة لصانعي العطور وخبراء النبيذ ومتذوقي النبيذ.

لماذا هذا ضروري؟

ازدادت وتيرة الخلل في حاسة الشم، من ضعف حاسة الشم إلى فقدانها، بسبب جائحة كوفيد-19 وشيخوخة السكان، مما أدى إلى تراجع كبير في جودة الحياة: إذ يعاني التذوق والسلامة (الدخان/الغاز) والرفاهية النفسية. يُعد "تدريب الشم" (استنشاق الروائح التقليدية) اليوم النهج الأكثر شيوعًا، ولكنه لا يُقدم سوى فوائد متواضعة وغير متسقة. تُعدّ فكرة تنشيط المسارات الشمية مباشرةً دون الحاجة إلى غرسات أو أقطاب كهربائية على الجلد فكرة جذابة: إذ تخترق موجات الترددات الراديوية الأنسجة والعظام بشكل أفضل من التيارات الكهربائية السطحية (tDCS/tACS)، وتسمح بتعديل استثارة الخلايا العصبية المستهدفة بشكل لطيف.

كيف تم ذلك

شملت دراسة عشوائية أحادية المركز، مُحكمة بطريقة وهمية، 28 فردًا سليمًا (KVSS-II، النسخة الكورية من Sniffin' Sticks). ثُبّت هوائي رقعة (5×5 سم) على رقعة في الجبهة على بُعد 10 سم من جسر الأنف؛ وأُرسلت إشارة مستمرة بتردد 2.45 جيجاهرتز بقوة 5-20 واط لمدة دقيقة أو 5 دقائق أو 10 دقائق. تم التحقق من السلامة من خلال نمذجة راسم الرادار ذي الفتحة التركيبية (SAR) باستخدام التصوير الحراري ثلاثي الأبعاد للرأس والجبهة: لم يُلاحظ أي ارتفاع في درجة الحرارة لمدة 5 دقائق عند 15 واط. تم تأكيد التأثير على الدوائر الشمية بواسطة قياس طاقة الحاجب (EBG) قبل وبعد التحفيز.

ما وجدناه (باختصار وبالأرقام)

• عتبة الن-بيوتانول: 9.73±2.45 عند خط الأساس ← 12.30±2.55 بعد دقيقة واحدة من العلاج الإشعاعي؛ ← 15.83-15.88 بعد 5-10 دقائق (10-20 واط). الفرق كبير جدًا. استمر التأثير حتى 7 أيام، واختفى في اليوم العاشر.
• الفيزيولوجيا الكهربائية: زادت قوة استجابة البصلة الشمية عند 30-100 هرتز بمعدل ≈29% (ص ≈0.0005)؛ وأظهر الطيف زيادة ثابتة أثناء التحفيز.
• الروائح الطبيعية: العنب، الموز، التفاح - تحسن في العتبة بعد RF لجميع الروائح التي تم اختبارها (ص <0.0001).
• التحكم الوهمي: في تجربة إضافية للتحفيز "الوهمي" (الموصوف في المواد التكميلية)، لم يتم ملاحظة أي زيادة، مما يقلل من احتمالية حدوث تأثير وهمي بحت.

كيف يمكن أن يعمل

يفترض المؤلفون أن مجال الترددات الراديوية قادر على إحداث تيارات وزيادة استثارة الخلايا العصبية في منطقة العصب/البصلة الشمية، مروراً بالعظم الجبهي. باختيار التردد والطاقة وهندسة الهوائي، يُمكن تحقيق تأثيرات موضعية بتأثير حراري منخفض (معدل امتصاص حراري ضمن الحدود المسموح بها). بخلاف التدريب الكيميائي على الروائح، لا يتطلب أسلوب الترددات الراديوية استنشاق مواد، ولا يُسبب إرهاقاً للرائحة، ويوفر جرعة تحفيز متكررة.

ماذا يعني هذا عمليًا (بعناية في الوقت الحالي)

لا يتعلق الأمر بـ"القدرات الخارقة"، بل بمرشح للعلاج الطبيعي الجديد. إذا تكررت النتائج لدى مرضى يعانون من فقدان/ضعف حاسة الشم بعد الإصابة بالفيروس، أو صدمات، أو خلفية تنكسية عصبية، فستظهر طريقة لا تلامسية لتضخيم الإشارة في الجهاز الشمّي. بالنسبة لأخصائيي الشم، تُعد هذه أداة فعّالة محتملة للحفاظ على حساسية الشم. لكن لا يزال الطريق طويلاً للوصول إلى عيادة روتينية: فالتجارب العشوائية متعددة المراكز، وتحسين البروتوكول، ومراقبة السلامة عن بُعد، كلها أمور في انتظارنا.

تفاصيل التصميم الهامة

• اختبار الرائحة: تم استخدام أعواد الشم المعتمدة (جزء العتبة)، وهو المعيار في العمل الشمي السريري والعلمي.
• تسجيل الاستجابة: تخطيط كهربية البصلة الشمية (EBG) - تسجيل غير جراحي لنشاط البصلة الشمية؛ تتقدم الطريقة بسرعة ولكنها تتطلب إعدادات منهجية صارمة.
• جرعة الترددات الراديوية: كان التأثير "قريبًا من الحد الأقصى" عند 5 دقائق/15-20 وات؛ ولم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين 15 و20 وات - وهو معيار مهم للتحسين في المستقبل.

حدود الإمكانيات والأسئلة المتعلقة بالعمل المستقبلي

• التعميم: دراسة أجريت على أفراد أصحاء. يلزم إجراء فحوصات على عينات تعاني من ضعف/فقدان حاسة الشم (بعد الإصابة بالفيروس، أو بسبب التقدم في السن، أو بسبب الصدمات النفسية) والمراقبة طويلة المدى.
• الآلية: مساهمة التنشيط العصبي مقابل المكونات الوعائية/الحرارية؛ رسم خرائط مفصلة للرواسب التركيبية في تشريح الجيب الأنفي/الصفيحة الغربالية الحقيقية.
• البروتوكولات العمياء: خدعة صارمة مع محاكاة حرارة/ضوضاء الجهاز لتقليل التخمين.
• مقارنة وجهاً لوجه: مقابل تدريب الرائحة، وتحفيز العصب البصري البطيني، وتعديل الموجات فوق الصوتية المركزة (حيثما ينطبق ذلك).
• منحنيات الجرعة والوقت: ما هو الأفضل - "دفعات" نادرة مرة واحدة في الأسبوع أو سلسلة قصيرة يوميًا؛ هل هناك تحمل/مرونة مع استخدام الدورة؟

من يمكنه الاستفادة من هذا (إذا تم تأكيد كل شيء)

• الأشخاص الذين يعانون من ضعف/فقدان حاسة الشم بعد الإصابة بالفيروس (بما في ذلك بعد الإصابة بكوفيد).
• بالنسبة للمرضى الذين يعانون من فقدان حاسة الشم المرتبط بالعمر (السلامة لدى كبار السن هي قضية منفصلة).
• لمحترفي العطور: صانعي العطور، خبراء النبيذ، ومتذوقي القهوة/الشاي - كإجراء "داعم" قبل الاختبار.
• للمرضى بعد إصابات الدماغ الرضحية/الجراحات في منطقة الأنف وقاعدة الجمجمة - كجزء من إعادة التأهيل.

مميزات هذه الطريقة - وما يميزها عن "تدريب الشم"

• لا يوجد تلامس أو مواد كيميائية: لا مواد عطرية أو خطر التهيج / الحساسية؛ لا حاجة لأقطاب كهربائية على الجلد.
• إمكانية الجرعة والقدرة على التكرار: يتم ضبط معلمات المجال بواسطة الأجهزة ولا تعتمد على "شدة الاستنشاق".
• السرعة: 5 دقائق - تأثير ملحوظ يستمر لأيام، مما يعد ببروتوكولات مريحة.

خاتمة

يُظهر هذا العمل الإمكانية الأساسية لتعزيز حساسية الروائح لدى البشر من خلال التحفيز اللاسلكي للجهاز الشمي: جلسة قصيرة تُعطي تأثيرًا قويًا يستمر أسبوعًا، وهو ما تم تأكيده سلوكيًا (الحد الأدنى) والفيزيولوجيا الكهربية (EBG). حان الآن وقت إجراء التجارب السريرية على المرضى وضبط النظام بدقة - من الطاقة والوقت إلى تردد "التعزيزات". إذا تم تأكيد الفعالية والسلامة، فسيكون لدينا فئة جديدة من التعديل العصبي لحواس الشم - مريحة وقابلة للتطوير ومتوافقة مع إعادة التأهيل اليومية.

المصدر: بوك ج. وآخرون. تحفيز العصب الشمي بالترددات الراديوية بدون تلامس لدى البشر. APL Bioengineering 9:036112 (2025). https://doi.org/10.1063/5.0275613