إشارات الدماغ تعيد عملية المشي التلقائية لرجل مشلول الأرجل

بعد تطوير باحثين أميركيين نظام «الدماغ ـ الكومبيوتر» التفاعلي

عملية مشي تلقائية للمريض المشلول الرجلين آدم فريتز بمختبر جامعة كاليفورنيا في إرفن (رويترز)
عملية مشي تلقائية للمريض المشلول الرجلين آدم فريتز بمختبر جامعة كاليفورنيا في إرفن (رويترز)
TT

إشارات الدماغ تعيد عملية المشي التلقائية لرجل مشلول الأرجل

عملية مشي تلقائية للمريض المشلول الرجلين آدم فريتز بمختبر جامعة كاليفورنيا في إرفن (رويترز)
عملية مشي تلقائية للمريض المشلول الرجلين آدم فريتز بمختبر جامعة كاليفورنيا في إرفن (رويترز)

نجح علماء أميركيون، ولأول مرة، في تمكين رجل مشلول من منطقة الوسط إلى أسفل أطرافه، من المشي بأوامر أصدرها الدماغ. ووجهت إشارات الدماغ عبر نظام كومبيوتري نحو أقطاب وضعت على رجليه، وأجبرتهما على المشي لمسافة قصيرة. وكان الرجل قد أصيب بالشلل في أطرافه السفلية بعد تعرضه لحادثة أدت إلى حصول أضرار في الحبل الشوكي الذي ينقل إشارات الدماغ إلى الأطراف.

دماغ وأرجل سليمة
وقال باحثون في جامعة كاليفورنيا في إرفن، إن دماغ الرجل ظل يمارس عملية إرسال إشارات تحريك الأطراف بغض النظر عن وصولها أو عدم وصولها إلى أطرافه، كما أن عضلات الأطراف ظلت تنتظر إشارات لتحريكها. ولذلك فقد وظفوا تقنيات الاتصال بين الدماغ والكومبيوتر بهدف إيصال الإشارات التي يرسلها الدماغ نحوه، ثم نحو الأرجل لحفزها على الحركة ثم تحريكها، من دون الحاجة إلى الحبل الشوكي.
ولم يستخدم الباحثون في تجربتهم التي نشرت نتائجها في «مجلة نيرو إنجنيرنغ آند ريهابيلتيشن» المتخصصة في هندسة الأعصاب والتأهيل، أي نظم روبوتية لتحريك رجلي الرجل الشاب الذي هو في العشرينات من عمره.
ونجح الباحثون في الالتفاف على توصيلات الحبل الشوكي المتضررة، وإرسال الإشارات نحو الأقطاب الكهربائية التي ألصقت في منطقة قرب الركبتين بهدف حفز حركة العضلات والتحكم بها. ومع هذا النجاح، فإن الدكتورة آن دو، إحدى المشرفات على الدراسة، أشارت إلى أن تطوير تطبيقات سريرية للمرضى المشلولين بالشكل نفسه تتطلب سنوات من الاختبارات.

مشي تلقائي
وأثبتت الدراسة نجاحا أوليا لمبدأ هذه الفكرة العلمية. ونقلت النشرة الإنجليزية لوكالة «رويترز» عن زوران نينادك، المهندس في الطب البيولوجي المشارك في الدراسة أنها أثبتت أن من الممكن «إعادة عملية المشي التلقائية التي يتحكم بها الدماغ، حتى بعد تعرض الحبل الشوكي للضرر».
وأظهر شريط فيديو نشره الباحثون أن المريض نجح في المشي مسافة 3.6 متر في مختبر «آي موف» بالجامعة، أثناء تعليق الجزء الأعلى من جسمه للحفاظ على انتصاب قامته. وكان ذلك ضروريا لأن المريض ليس لديه أي أحاسيس في رجليه. وكان المريض آدم فريتز قد تعرض إلى إصابات في الحبل الشوكي في حادث اصطدام لدراجته النارية.
وبدأت دراسة الباحثين للمريض قبل خمس سنوات بتدريبه عقليا على التفكير بتحريك رجليه بهدف توليد موجات من المخ ترسل إشارات الحركة. ثم تم رصد هذه الإشارات بواسطة جهاز لتخطيط الدماغ وضع على خوذة مصممة لرأسه. ومن هناك أرسلت الإشارات إلى نظام كومبيوتري لفرز تلك الإشارات الموجهة لتحريك الرجلين وتحويلها إلى إشارات لتحفيز الحركة فيهما.
واختبر الباحثون المريض أولا على نظم الواقع الافتراضي لتحريك أشخاص يظهرون في عروض مرئية، بواسطة إشارات الدماغ. كما أخضع المريض لعمليات تأهيل مكثفة لتقوية عضلات رجليه. ثم مر المريض بتجارب مختبرية لتجربة المشي بينما كان الجزء الأعلى من جسمه معلقا لإسناده. ثم وبعد 20 اختبارا من هذا النوع أجريت التجربة الناجحة التي مشى فيها على الأرض.

أبحاث رائدة
يذكر أن العلماء يمضون في اتجاهين علميين بارزين لتمكين المشلولين من المشي؛ الأول: توظيف النظم الروبوتية المساعدة على المشي. والثاني: زرع الخلايا الجذعية لإنتاج خلايا بديلة للحبل الشوكي المتضرر.
وفي الاتجاه الأول أجريت تجارب كثيرة على عمليات لتوجيه إشارات الدماغ نحو أطراف صناعية روبوتية تحرك رجلي المريض، بينما أجرى باحثون آخرون تجارب لإرسال إشارات الدماغ إلى يد روبوتية لتحريك يد المشلول. وأعلن باحثون من كوريا الجنوبية قبل عدة أيام أنهم وظفوا موجات الدماغ الكهربية لمساعدة مرضى الشلل بعد وضعهم خوذة تفك شفرة موجات المخ الكهربائية لمساعدة المعاقين على الحركة تستخدم بالتكامل مع ما يعرف باسم «الهيكل الصناعي الخارجي الشبيه بالهيكل العظمي» (ايكوسكيليتون). ويقيس الجهاز موجات المخ ويفك شفرتها ويحولها إلى أوامر للتحكم في الحركة.
أما أبحاث زراعة الخلايا الجذعية، فقد أظهرت نجاحا باهرا في تجارب حديثة نشرت نتائجها في أكتوبر (تشرين الأول) الماضي، في دورية «سيل ترانسبلانتيشن» وأجراها أطباء بولنديون وبريطانيون، بعلاج رجل بلغاري مصاب بالشلل من منطقة أواسط صدره وحتى أخمص قدميه، وتمكينه من الشعور بأعضاء الجزء الأسفل من جسمه، بل وإعادة أحاسيسه الجنسية أيضا (انظر «الشرق الأوسط» عدد 22 أكتوبر 2014).
واستخلص الباحثون في تلك التجارب خلايا دائمة التجدد من جوف أنف المريض، تمت تنميتها في المختبر، ثم زرعت في داخل المنطقة المتضررة من العمود الفقري بهدف إصلاح وتجديد الأعصاب فيه، وتمكنت الخلايا من إصلاح جزء تالف منه. وقال البروفسور جيف ريزمان أحد المشاركين في الدراسة إنه يعتقد أن هذه هي أول مرة يتمكن فيها شخص مشلول من تجديد أنسجة عصبية مقطوعة تماما في منطقة العمود الفقري، ثم يتمكن من استعادة إحساسه وحركته.
ويمكن مشاهدة الفيديو على الموقع الإلكتروني:
https://www.youtube.com/watch?v=NUz4ysayhLw



أفضل الوجبات الصحية للعام الجديد

تساهم المكسرات والأسماك الدهنية والخضراوات والفواكه في رفع مستويات الكوليسترول الجيد (أرشيفية- جامعة ناغويا)
تساهم المكسرات والأسماك الدهنية والخضراوات والفواكه في رفع مستويات الكوليسترول الجيد (أرشيفية- جامعة ناغويا)
TT

أفضل الوجبات الصحية للعام الجديد

تساهم المكسرات والأسماك الدهنية والخضراوات والفواكه في رفع مستويات الكوليسترول الجيد (أرشيفية- جامعة ناغويا)
تساهم المكسرات والأسماك الدهنية والخضراوات والفواكه في رفع مستويات الكوليسترول الجيد (أرشيفية- جامعة ناغويا)

إذا كنت تهدف إلى تناول طعام صحي في 2025، فإن دراسة أميركية حديثة حددت أفضل الوجبات الصحية التي يمكن الاختيار من بينها للحفاظ على الصحة في العام الجديد. وفي كل عام، يقدم مجموعة من كبار خبراء الصحة والتغذية مجموعة من النصائح، بشأن أفضل الأطعمة التي يمكن تناولها للحفاظ على الصحة.

وخلصت المجموعة هذا العام إلى أن أفضل وجبة غذائية لعام 2025، هي الوجبة «المتوسطية» التي ترتبط بالعادات الغذائية لسكان منطقة حوض المتوسط.

وينصح الخبراء في إطار هذه الوجبة بالإكثار من الخضراوات والفاكهة والحبوب الكاملة والبقوليات والمكسرات وزيت الزيتون، وتناول كميات معتدلة من منتجات الألبان والبيض ولحوم الدجاج والمأكولات البحرية، وتقليل اللحوم الحمراء والسكريات والأطعمة المعالجة والدهون المشبعة.

وحسب الفريق البحثي، فقد أثبتت الدراسات أن هذه الوجبة تقلل احتمالات الإصابة بأمراض القلب وبعض أنواع السرطان والسكري والخرف.

وجاء في المرتبة الثانية في قائمة أفضل الوجبات الغذائية، ما يعرف باسم وجبة «DASH» التي تساعد في تقليل احتمالات الإصابة؛ بل وعلاج ارتفاع ضغط الدم، وهي تتضمن الأغذية الغنية بالبوتاسيوم والكالسيوم والماغنيسيوم والألياف والبروتينات، مع تناول المأكولات التي تنخفض فيها معدلات الدهون المشبعة والملح.

وحسب الموقع الإلكتروني «هيلث داي» المتخصص في الأبحاث الطبية، تحتوي هذه الوجبة على الخضراوات والفواكه الغنية بمضادات الأكسدة والحبوب الكاملة ومنتجات الألبان منزوعة أو قليلة الدسم، والمكسرات والبقوليات، مع لحوم الدواجن والأسماك. وفي إطار وجبة «DASH»، يُنصح بالامتناع عن تناول الحلوى والمشروبات المحلاة بالسكر والوجبات الغنية بالصوديوم واللحوم الدهنية، ومنتجات الألبان كاملة الدسم.

ويأتي في المرتبة الثالثة الوجبة شبه النباتية التي يطلق عليها اسم «Flexitarian Diet» التي تهدف إلى تقليل احتمالات الإصابة بأنواع معينة من السرطان وأمراض القلب. ويتمثل هدف هذا النظام الغذائي في تناول مأكولات نباتية ما بين 5 و7 أيام، ثم السماح بتناول اللحوم لمدة يوم أو يومين.

وفي المرتبة الرابعة، جاءت وجبة «ميند» التي تهدف إلى الحفاظ على الوظائف العقلية والإدراكية مع تقدم السن. وتتضمن هذه الوجبة مجموعة متنوعة من الفواكه وثمار التوت، ومجموعة من الخضراوات؛ ولا سيما الورقية، مع التركيز على الزيوت الصحية مثل زيت الزيتون، كما يسمح بتناول الأسماك والدواجن، مع الامتناع عن تناول الحلوى والجبن والأغذية المقلية والزبد واللحوم.

ويؤكد الباحثون أن هذه الأنظمة الغذائية تقلل بشكل عام فرص الإصابة بالسكري وأمراض القلب والجهاز الهضمي، وتقي من الالتهابات وتدهور الوظائف العقلية.