العلماء يطورون الأرجل المقنعة التي يسيطر عليها الدماغ

جاكرتا - طورت العلماء أرجل بدائية يسيطر عليها الدماغ البشري ، مما يمكن أن يسهل على البالغين الصعود والنزول إلى الدرج. تسمح هذه الأداة الثورية للمرضى بالتحكم في بدائياتهم مباشرة باستخدام العقل.

يسجل الجهاز إشارات من العضلات التي تم الحفاظ عليها جراحية ، والتي تتم مراقبتها لاحقا عن كثب وتحويلها إلى عناصر تحكم للمكعب الروبوتي.

في تجربة شملت 14 أمبل ، وجد باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن هذه القدوة الأطرافية تخلق حركة أكثر طبيعية ، وتعزز الاستقرار في التضاريس غير المسطحة ، وتزيد من السرعة بنسبة تصل إلى 41٪. ويأمل الباحثون أن تكون النسخة التجارية لهذه القدوة متاحة في غضون خمس سنوات.

تدعي الدراسة ، التي نشرت في مجلة Nature Medicine ، أن تقنياتها الجديدة تسمح للمرضى بتلقي تعليقات مثيرة للاشمئزاز من أطراف الجسم الأولي. وخلال المحاكمة، وجد الباحثون أن هذا يسمح للمرضى بالمشي بسرعة الشخص دون البتر وتطوير حركات طبيعية مثل رفع أصابع القدم عند تسلق الدرج.

أصبح مستوى التحكم المعزز هذا ممكنا بفضل تقنيات جديدة للتركيب الجراحي التي جربها الباحثون. في الفرز التقليدي ، يتم لف العضلات التي تتحكم عادة في الساق حول الأطراف المقطوعة لإنشاء مسامير ناعمة. ومع ذلك ، فإن هذه العملية تقطع العلاقة الطبيعية بين عضلات "المخفضة" العصبية العصبية التي تدفع وتجذب على الساقين.

بدلا من ذلك ، يتطلب هذا الجهاز من المريض الخضوع لشكل جديد من أشكال البتر تحت الركبة ، يسمى الواجهة الميونيورية المسببة للحمى القلاعية (AMI). ترتبط أطراف العضلات معا حتى تتمكن من التواصل مع بعضها البعض في الأطراف المتبقية من الجسم.

خلال الأبحاث السابقة ، وجد البروفيسور هيو هير وزملاؤه أن إشارات هذه العضلات المتبقية يمكن استخدامها لتقليد الحركات الطبيعية للقدمين. من خلال تسجيل هذه الإشارات ، تعرف الكاحل الآلي الروبوتية مدى طول ومدى صعوبة التقزم والضرب في الساقين حتى يتمكن المريض من التحكم بشكل طبيعي في أطرافهم.

يمكن إجراء هذه العملية أثناء البتر الأولي أو في إجراء تنقيح لاحقا ، والذي يمكن تطبيقه أيضا على الذراع. وحتى الآن، خضع 60 شخصا فقط لهذا الإجراء، لكن الباحثين يأملون في أن يؤدي ذلك إلى تمهيد الطريق لأطراف الجسم البيوني الأكثر طبيعية.

وقال المؤلف الرئيسي، هيشانغ سونغ، الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "بسبب واجهة AMI النيوروبروستيتية، يمكننا زيادة الإشارة العصبية، والحفاظ عليها قدر الإمكان. هذا قادر على استعادة القدرة العصبية للشخص على التحكم الكامل في حركات المشي ، بسرعات مختلفة للمشي والخطوات والمنحدرات وحتى العائق".

ومن الناحية الحرجة، وجدت الدراسة أيضا أن المرضى أكثر عرضة للشعور بأن أطراف الاصطناع الجديدة الخاصة بهم هي جزء من أجسامهم. على الرغم من أن المرضى لا يتلقون سوى 20 في المائة من الردود الحسية التي يشعر بها الأشخاص الذين لا يمرضون ، إلا أنهم ما زالوا يطورون عادات المشي الطبيعية كما لو كانت أعضاء بيولوجية في الجسم.

من خلال السماح للمرضى بالتحكم مباشرة في أطرافهم ، يأمل البروفيسور هير في تحقيق هدفه المتمثل في "إعادة بناء جسم الإنسان". "النهج الذي نتخذه هو محاولة ربط الدماغ البشري بشكل شامل بالميكانيكا الكهربائية" ، حسبما نقلت VOI عن MailOnline.