الذراع التي يتحكم فيها العقل تحرك الأصابع بشكل مستقل - الأطراف الاصطناعية للعصر الجديد أم سايبورغ؟

أبلغ مهندسو الطب الحيوي والأطباء من جامعة جونز هوبكنز عن أول جهودهم الناجحة لهز الأصابع بشكل مستقل عن بعضها البعض وبشكل فردي، عن طريق استخدام ذراع صناعية يتم التحكم فيها عن طريق العقل. هل التقدم بهذا الحجم هو ما يمكن أن نتوقعه من الأطراف الاصطناعية في العصر الجديد أم أنه شيء من أفلام الخيال العلمي؟

وفقا لمجلة الهندسة العصبية، تمثل هذه التجربة التقدم المحتمل في التقنيات التي يمكن استخدامها لاستعادة وظيفة الأيدي لأولئك الأفراد الذين فقدوا أذرعهم بسبب المرض أو الإصابة.

التجربة  

إن الرجل الذي أجريت عليه هذه التجربة لم يكن في الواقع فاقدًا لذراعه، أو حتى يده. ولكن تم تجهيزه خصيصًا بجهاز علمي تم إنشاؤه للاستفادة من إجراء رسم خرائط الدماغ الفريد الذي تجاوز بشكل أساسي التحكم بيده وذراعيه. تم اختياره للتجربة لأنه كان من المقرر بالفعل أن يخضع لرسم خرائط دماغية مماثلة في وحدة مراقبة الصرع بمستشفى جونز هوبكنز، في محاولة لاكتشاف أصل نوباته المتكررة.

تم زرع أقطاب كهربائية جراحيًا في دماغه لأغراض سريرية، والتي كانت مفيدة أيضًا في التحكم في الطرف الاصطناعي المعياري - الذي طوره مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز. تم تتبع أجزاء معينة من دماغ الشخص ورسم خرائط لها قبل برمجة الطرف الاصطناعي لتحريك الأصابع من تلقاء نفسها.

الصلة

يقول جاي هوتسون، طالب دراسات عليا والمؤلف الرئيسي لهذه الدراسة: "إن الأقطاب الكهربائية المستخدمة لقياس نشاط الدماغ في هذه الدراسة أعطتنا دقة أفضل لمنطقة كبيرة من القشرة من أي شيء استخدمناه من قبل وسمحت برسم خرائط مكانية أكثر دقة في الدماغ." ويتابع قائلا: “هذه الدقة هي التي أتاحت لنا فصل التحكم بالأصابع الفردية”.

المثير للاهتمام في هذه الدراسة هو أنه لم يكن هناك تدريب مسبق خضع له الشخص من أجل الحصول على هذا المستوى المذهل من السيطرة. علاوة على ذلك، استغرقت التجربة بأكملها أقل من ساعتين من البداية إلى النهاية حتى تكتمل. تمثل هذه التجربة المرة الأولى التي يستخدم فيها الفرد بنجاح الأطراف الاصطناعية التي يتم التحكم فيها عن طريق العقل، ويتمكن من أداء حركات رقمية مستقلة على الفور دون الخضوع لتدريب مكثف.

يقول المؤلف الرئيسي ناثان كرون، دكتوراه في الطب وأستاذ علم الأعصاب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز: "إن هذه التكنولوجيا تذهب إلى ما هو أبعد من الأطراف الاصطناعية المتاحة، حيث تتحرك الأصابع الاصطناعية، أو الأصابع، كوحدة واحدة للقيام بحركة إمساك، مثل واحدة تستخدم للإمساك بكرة التنس." وقد أوضح كرون نقطة مفادها أن تطبيق هذه التكنولوجيا الجديدة، عند استخدامها بالتزامن مع هؤلاء الأفراد الذين فقدوا أطرافهم بالفعل، لا يزال أمامه بضع سنوات. بالإضافة إلى ذلك، فإن التطوير الكامل للتكنولوجيا سيكون مكلفًا لأنه سيتطلب رسم خرائط واسعة النطاق وبرمجة كمبيوتر.

إن التقدم في الأطراف الاصطناعية من هذا النوع، عند الانتهاء منه، يمكن أن يغير حياة أكثر من 100.000 شخص يعيشون في الولايات المتحدة ممن بترت أذرعهم أو أيديهم. وكل ذلك سيستفيد بشكل كبير من هذه التكنولوجيا.

مصادر:

طب جونز هوبكنز. (2016، 15 فبراير). ذراع اصطناعية يتم التحكم فيها بواسطة العقل تحرك "الأصابع" الفردية ساينس ديلي . تم الاسترجاع في 17 فبراير 2016 من www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

‍