تقنية تعيد حاسة اللمس بأمان عبر تحفيز الدماغ

أجرى باحثون من جامعتي بيتسبرج وشيكاغو دراسة أكدت أن التحفيز الدقيق داخل القشرة الدماغية يتمتع بدرجة عالية من الأمان على المدى الطويل، ما يمثل خطوة مهمة نحو تطوير أجهزة تساعد المصابين بالشلل أو إصابات الحبل الشوكي على استعادة الإحساس ، وفتحت هذه الدراسة آفاقاً جديدة أمام الأشخاص الذين فقدوا حاسة اللمس بسبب إصابات في الجهاز العصبي، بعد أن أظهرت إمكانية استعادة جزء من هذه الحاسة من خلال إرسال نبضات كهربائية دقيقة إلى الدماغ.

شملت الدراسة خمسة متطوعين يعانون من إصابات في الحبل الشوكي، تلقوا نحو 168 مليون نبضة تحفيز دماغي عبر واجهات دماغ-حاسوب مزروعة، خلال فترة متابعة امتدت لـ27 عاماً مجتمعة، دون تسجيل أي آثار جانبية خطيرة ، وتعد هذه الدراسة الأطول من نوعها في تقييم سلامة هذا النوع من التحفيز لدى البشر.

وقال روبرت جونت، الأستاذ المشارك في الطب الفيزيائي وإعادة التأهيل بجامعة بيتسبرج، إن النتائج تؤكد سلامة وفعالية استخدام واجهات الدماغ والحاسوب لنقل الإحساس باللمس، مشيراً إلى أنها تمهد الطريق لاستخدام هذه التقنيات مستقبلاً خارج المراكز الطبية، بما في ذلك في منازل المرضى.

تعتمد التقنية على زرع أقطاب كهربائية دقيقة في مناطق محددة من الدماغ، تعمل على إرسال نبضات تحفز الخلايا العصبية لإنتاج إحساس يحاكي اللمس، ضمن جهود تطوير واجهات دماغية تساعد الأشخاص على استعادة الحركة والإحساس والتواصل.

أظهرت النتائج أن التحفيز الموجه إلى المنطقة المسؤولة عن اليد في القشرة الحسية الجسدية يولد إحساساً يظل محصوراً في اليد، ولا ينتقل إلى مناطق أخرى من الجسم حتى بعد سنوات من الاستخدام ، كما سجل الباحثون حالات نادرة جداً لاستمرار الإحساس بعد توقف التحفيز، بمعدل حالة واحدة تقريباً لكل 23 ألف تجربة، وكانت معظمها قصيرة ولم تتجاوز عشر ثوانٍ، ولم تسبب ألماً أو تتطلب تدخلاً طبياً.

ورغم تراجع كفاءة بعض الأقطاب تدريجياً مع مرور الوقت، بقي نحو 64% منها فعالاً في المتوسط، فيما حافظ أحد المشاركين على عمل 60% من الأقطاب بعد عشر سنوات من زراعتها ،ويعود تطوير هذه التقنية إلى أكثر من عقد، إذ نجح فريق من جامعة بيتسبرج عام 2012 في تمكين شخص مصاب بالشلل من التحكم بذراع روبوتية عبر أقطاب مزروعة في القشرة الحركية، قبل أن يتمكن الباحثون لاحقاً من استعادة الإحساس باللمس من خلال تحفيز القشرة الحسية.

وقال تشارلز جرينسبون، الأستاذ المساعد في جراحة الأعصاب بجامعة شيكاغو، إن هذه النتائج تشير إلى أن التقنية تجاوزت مرحلة التجارب المخبرية، وأصبحت أقرب إلى أجهزة عملية يمكن للمرضى استخدامها لفترات طويلة في حياتهم اليومية.

يرى الباحثون أن أهمية هذه التقنية لا تقتصر على استعادة حاسة اللمس، إذ يجري حالياً اختبار تقنيات تحفيز مشابهة في مناطق دماغية مرتبطة بالبصر والسمع، ما قد يفتح المجال مستقبلاً أمام تطوير أجهزة تساعد على استعادة حواس أخرى ، ويواصل الباحثون في جامعتي بيتسبرج وشيكاغو تطوير هذه التكنولوجيا بهدف تحسين طبيعة الإحساس الناتج عن التحفيز ليصبح أقرب إلى الإحساس الطبيعي، إضافة إلى تعزيز أداء الأجهزة وتسهيل استخدامها على نطاق أوسع.