امرأة مصابة بالشلل تتحكم في ذراعها الاصطناعية عن طريق التفكير

تعلّمت الأمريكية جان شويرمان، البالغة من العمر 52 عامًا، والتي تعاني من شلل كامل في جسدها، التحكم في ذراع ميكانيكية باستخدام عقلها. يتم التحكم في هذا الجهاز الميكانيكي المعقد باستخدام نبضات صادرة من الدماغ البشري.

منذ ثلاثة عشر عامًا، فقدت جان قدرتها على الحركة بسبب إصابة في النخاع الشوكي ، مما أدى إلى إتلاف جهازها العصبي وأدى إلى العواقب التي يعاني منها المريض الذي يعاني من كسر في الفقرات العنقية.

نجح علماء من جامعة بيتسبرغ في تحقيق إنجاز مذهل، حيث زرعوا أقطاباً كهربائية في الدماغ، وبمساعدتها تمكنت امرأة من التحكم في يد اصطناعية.

يستطيع برنامج كمبيوتر تم تطويره من قبل متخصصين تسجيل النبضات القادمة من القشرة المخية وبالتالي يتمكن الشخص من التحكم في اليد الاصطناعية.

خضعت المرأة لعملية جراحية لزرع شبكة من الأقطاب الكهربائية في دماغها، موضوعة على جانبيها بجوار الخلايا العصبية المسؤولة عن التحكم في أطرافها. ثم وُصلت الأقطاب الكهربائية بذراع آلية وبرنامج حاسوبي.

ويرى الخبراء أن هذا الإنجاز يمثل تقدما كبيرا في مجال الأطراف الاصطناعية، حيث يمكن للشخص أن يتعلم كيفية التحكم في أطرافه باستخدام أفكاره فقط.

استغرقت المريضة يومين لتتعلم تحريك يدها في اتجاهات مختلفة، وبعد أسبوع أصبحت قادرة على التقاط أشياء بأشكال مختلفة. لم تركز جان على كيفية تحريك يدها، بل على هدف محدد، مثلاً، التقاط الشيء المطلوب من على الطاولة.

يقول أندرو شوارتز، أستاذ علم الأعصاب بجامعة بيتسبرغ، إن جميع العلماء المشاركين في البرنامج اندهشوا من السرعة التي تمكن بها جان من إتقان الآلية المعقدة.

في بداية التجربة، بُرمجت الذراع الروبوتية لمساعدة المريض على الحركة وتجنب أي أخطاء صغيرة محتملة. ولكن بعد فترة وجيزة، بدأت جان بالتعامل مع الذراع الاصطناعية بنفسها، دون مساعدة البرنامج.

وبعد مرور ثلاثة أشهر، أصبحت المرأة المشلولة قادرة على أداء 91% من المهام باستخدام الطرف الميكانيكي، وتعلمت القيام بذلك أسرع بثلاثين ثانية.

هذه نتائج مذهلة تُمثل نقلة نوعية في مجال الطب الحيوي. بفضل هذا التطوير الذي أجراه العلماء، سيتمكن المصابون بالشلل من التحكم بأطرافهم الميكانيكية باستخدام نشاط الدماغ الطبيعي، مما يُمكّنهم من أداء حركات بسيطة وبسيطة تُعتبر بديهية بالنسبة للشخص السليم، ولكنها غير متاحة للمصاب بالشلل.

يسعى العلماء إلى تحسين هذا التطوير. ورغم تفرده ونجاح التجربة، إلا أن هناك عددًا من العيوب والمشاكل. على وجه الخصوص، تُعيق الندوب نقل البيانات إلى الحاسوب، وتتشكل في منطقة زرع المستشعرات. يدرس المتخصصون حاليًا إمكانية استخدام أساليب لاسلكية لنقل النبضات، ولكن من السابق لأوانه الحديث عن ذلك.

في الوقت الحالي، لا تستطيع اليد الميكانيكية القيام بأعمال أكثر تعقيدًا، مثل كتابة شيء ما أو ربط أربطة الحذاء، لكن التقدم لا يتوقف، لذا فمن الممكن تمامًا أن يعمل العلماء على تحسين قدرات الطرف الاصطناعي.

[ 1 ]، [ 2 ]