توصل علماء إلى أن الدماغ يواصل إرسال إشارات الحركة حتى بعد الإصابة بالشلل، لكن هذه الإشارات تفشل في الوصول إلى العضلات بسبب تلف الحبل الشوكي. ويأمل الباحثون أن تُمكّن تقنيات قراءة موجات الدماغ من تجاوز هذا العائق وإعادة الحركة لمرضى الشلل دون تدخل جراحي.

وبحسب دراسة نُشرت في مجلة APL Bioengineering التابعة للمعهد الأميركي للفيزياء، فإن مسح الدماغ باستخدام تقنية تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) قادر على التقاط الإشارات العصبية التي يطلقها الدماغ عندما يحاول المريض تحريك أطرافه المشلولة.

ويعاني المصابون بإصابات الحبل الشوكي من فقدان الحركة، رغم بقاء الدماغ والأعصاب الطرفية بحالة سليمة في كثير من الحالات. وتكمن المشكلة في انقطاع التواصل بين الدماغ والجسم.

وأوضح الباحثون أن الدماغ يستمر في توليد إشارات كهربائية مرتبطة بالحركة، حتى عندما لا يستطيع الجسد تنفيذها. وإذا أمكن التقاط هذه الإشارات وفهمها، فقد تُعاد توجيهها إلى محفزات عصبية في الحبل الشوكي لتحفيز العضلات على الحركة.

وعلى عكس دراسات سابقة اعتمدت على أقطاب كهربائية مزروعة داخل الدماغ، سعى الباحثون في هذه الدراسة إلى اختبار حل غير جراحي باستخدام خوذات EEG توضع على فروة الرأس.

وقالت الباحثة لورا توني إن “الزراعة الجراحية تحمل مخاطر العدوى وتتطلب عمليات معقدة، لذلك تساءلنا إن كان بالإمكان تجنبها عبر حلول خارجية”.
الذكاء الاصطناعي يقرأ نوايا الحركة

وخلال التجارب، ارتدى المرضى خوذات EEG أثناء محاولتهم تنفيذ حركات بسيطة. ثم استخدم الباحثون خوارزميات تعلم آلي لتحليل الإشارات الدماغية.

ونجح النظام في التمييز بين لحظات محاولة الحركة وحالات السكون، لكنه واجه صعوبة في تحديد نوع الحركة المقصودة بدقة، مثل التمييز بين المشي أو الوقوف.

وأشار الباحثون إلى أن قراءة إشارات الأطراف السفلية أصعب، لأن المناطق المسؤولة عنها تقع في عمق الدماغ، مقارنة بحركات الذراعين التي يسهل رصدها نسبياً.

ويرى العلماء أن تحسين الخوارزميات وزيادة دقة تحليل الإشارات قد يسمح مستقبلاً بترجمة نوايا الحركة إلى أفعال حقيقية، من خلال ربط EEG بمحفزات عصبية مزروعة أو أجهزة مساعدة للحركة.

ويؤكد الباحثون أن هذه التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، لكنها تمثل خطوة واعدة نحو إعادة الحركة لمرضى الشلل بطريقة آمنة وأقل تدخلاً، وقد تُحدث تحولاً كبيراً في علاج إصابات الحبل الشوكي.

قد يهمك أيضا

كيف تساهم الألياف الغذائية في حماية الدماغ والحد من التدهور الإدراكي

تغييرات نمط الحياة لتقليل خطر الإصابة بالشلل الرعاش