احیای حس لامسه در بیمار قطع نخاعی با کمک تراشه‌های مغزی

براساس گزارش ديسكاوري، بيمار كه به واسطه آسيب نخاعي كه به آن دچار شده، توانايي حركت را نيز از دست داده‌است، اكنون مي‌تواند با كمك اين شيوه درماني لامسه را از طريق بازوي روباتيكي كه با ذهنش كنترل مي‌شود، دوباره تجربه كند.

اين بيمار كه ناتان كوپلند نام دارد، در غرب پنسيلوانيا زندگي مي‌كند و در سال 2004 در اثر تصادف رانندگي، گردن و نخاع وي دچار آسيب‌ديدگي جدي شد و وي از قفسه سينه به پايين فلج كامل شد، به شكلي كه توان حركت دادن اندام‌ها و حس كردن را به طور كامل از دست داد و براي انجام فعاليت‌هاي روزانه‌اش به كمك اطرافيان نيازمند شد.

پس از اين تصادف كوپلند مجبور شد درسش را نيمه رها كند و پس از آن براي حضور در آزمايش‌هاي باليني مرتبط با آسيب‌ديدگي‌اش اعلام داوطلبي كرد.

در بهار سال 2015 دو تراشه كوچه به اندازه دكمه درون بخشي از مغز به نام غشاي سوماتوسنسوري يا حسي بدني مغز او كاشته شدند كه كنترل لامسه به ويژه در دست‌ها را به عهده دارد. هر تراشه مجموعه‌اي از 32 الكترود سوزن مانند به پهناي دو ميكرون دارد. اين تراشه‌ها كه توسط شركت بلك‌راك در سالت‌ليك ساخته شده‌اند،‌مي‌توانند نورون‌هاي درون مغز را به صورت الكتريكي تحريك كرده و حس لامسه را در بيمار ايجاد كند.

به گفته رابرت گانت محقق مهندسي اعصاب دانشگاه پيتزبورگ تا به امروز تمامي تلاش‌ها در راستاي احياي حس لامسه با استفاده از تراشه‌هاي كاشتني تنها روي حيوانات انجام گرفته‌است و يا در آنها از الكترود‌هاي بزرگي استفاده شده‌است.

مطالعات پيشين كه با استفاده از اين تكنيك اجرا شده‌اند و به ريزتحريك‌سازي ميان‌غشايي شهرت دارد، در حيوانات نتايج اميدوار كننده‌اي از خود نشان داده‌است، با اين همه تاثير آن تا به امروز روي انسان ناشناخته بود.

محققان با انجام جراحي‌هاي مغزي كه در آن بيمار به هوش بوده‌است، به مناطق ايجاد حس لامسه در مغز پي برده‌اند، اما معمولا الكترود‌هاي به كار گرفته شده در اين جراحي‌ها هزار برابر بزرگتر از الكترودي است كه در مغز كوپلند به كار گرفته شده‌است. به گفته محققان هرچه الكترود‌ها بزرگتر باشد،‌دقت حس ايجاد شده كاهش پيدا مي‌كند.

در آزمايش جديد كه در دوره‌اي 6 ماهه انجام گرفته‌است، محققان دريافتند تراشه‌هاي مغزي مي‌توانند حس لامسه طبيعي از قبيل گرما يا فشار را در فرد ايجاد كنند. علاوه بر اين، محققان دريافتند حس لامسه ايجاد شده در او حسي است كه در بخش‌هاي بالايي كف دست و در چهار انگشت دستش احساس شده‌است.

كوپلند مي‌گويد مي‌تواند تمامي انگشتان دستش را احساس كند، گاه اين حس به شكل عبور جريان برق است و گاه مانند وارد آمدن فشار اما در بيشتر مواقع وي مي‌تواند انگشت‌هايش را با دقتي بالا احساس كند و به گفته وي،‌93 درصد از اين حس‌ها طبيعي هستند.

كوپلند پس از اتصال تراشه‌ها به يك بازوي روباتيك نيز توانست لامسه را تجربه كند. زماني كه بازوي روباتيك جسمي را لمس مي‌كرد بيمار كه چشمانش بسته شده بود،  مي‌توانست در 84 درصد موارد به درستي لمس كردن را احساس كند.

دو تراشه ديگر نيز در بخش غشاي موتوري مغز كوپلند كاشته شده‌است،‌بخشي از مغز كه كنترل حركات داوطلبانه را به عهده دارد. در آزمايشي ديگر وي توانست با استفاده از اين الكترود‌ها كنترل يك بازوي روباتيك را با كمك ذهنش به عهده بگيرد. محققان اكنون در تلاشند در مرحله بعدي آزمايش‌هاي خود حس حركت را با لامسه تلفيق كنند.