رجل يبلغ من العمر 40 عامًا مصاب بالشلل في ساقيه قادر على صعود السلالم والسير على المنحدرات والانتقال من الوقوف إلى المشي ، وذلك بفضل زرعات في دماغه وحبله الشوكي التي تتصل بأجهزة خارجية لترجمة أفكاره إلى حركة.

كانت التجربة جزءًا من إثبات بحث المفهوم نُشرت الأربعاء في مجلة Nature.

المريض ، جيرت جان أوسكيم ، تعرض لإصابة في النخاع الشوكي من حادث دراجة منذ 12 عامًا.

قال جريجوار كورتين ، مؤلف الدراسة وعالم الأعصاب في EPFL ، وهي جامعة بحثية في سويسرا: “عندما قابلناه ، أصيب بالشلل التام ، ولم يكن قادرًا على اتخاذ خطوة بمفرده دون مساعدة”.

في عام 2017 ، تلقى أوسكام غرسة تجريبية في النخاع الشوكي كجزء من تجربة إكلينيكية أخرى ، مما ساعده على استعادة قدرته على المشي. من خلال رفع كعبه قليلاً – وهو ما يمكنه القيام به بمفرده – ينشط أوسكام تيارًا كهربائيًا من شأنه أن يحفز الأعصاب في النخاع الشوكي لتمكينه من اتخاذ خطوات.

لكن تلك الخطوات كانت محرجة ، ولم يكن قادراً على الإبحار حول العوائق أو السير على الأسطح غير المستوية.

وقال أوسكيم في محادثة مع الصحفيين يوم الثلاثاء “شعرت مع كل خطوة بالتوتر قليلا ، وكأنني يجب أن أكون في الوقت المناسب مع الإيقاع ، وإلا فلن أقوم بخطوة جيدة”.

وبعد عامين من تحفيز العصب الكهربائي ، كما يُعرف هذا النهج ، استقر تعافي أوسكام. لذلك انضم إلى دراسة إثبات المفهوم في عام 2021.

يختلف النظام عن التقنيات الحالية في قدرته على ترجمة إشارات الدماغ إلى حركة.

عندما يفكر أوسكام في تحريك ساقيه ، ترسل الغرسة في دماغه إشارة إلى جهاز كمبيوتر خارجي ، يرتديه أوسكام كحقيبة ظهر. ثم يقوم الكمبيوتر بمعالجة هذه الإشارة ونقلها إلى جهاز تنظيم ضربات القلب في معدة أوسكام ، والذي بدوره يرسل نبضات كهربائية إلى الغرسة الأقدم التي كانت موجودة بالفعل في النخاع الشوكي. هذا يجعل ساقي أوسكام تتحرك. تساعد الخوذة ذات الهوائيين المزروعات على البقاء متصلة بالكمبيوتر.

اعتمدت التقنيات القديمة التي تستخدم التحفيز الكهربائي للأعصاب ، على الرغم من أنها أكثر بحثًا ، على حركات صغيرة من المريض أو بضغطة زر لمساعدة المريض على المشي.

وقال هنري لورتش ، وهو عالم آخر في EPFL شارك في البحث ، للصحفيين إنه مع النظام الجديد ، يمكن لأوسكام المشي بشكل طبيعي بعد بضع دقائق من التدريب. كما اكتسب مزيدًا من التحكم في حركات ساقه وتمكن من التنقل في التضاريس الصعبة ، مثل مسارات الحصى.

قال أوسكام: “كان الحافز يتحكم بي ، والآن أتحكم في الحافز”.

وأضاف أنه يمكنه الآن المشي من 100 إلى 200 متر (حوالي 330 إلى 660 قدمًا) في اليوم والوقوف دون مساعدة لمدة دقيقتين أو ثلاث دقائق تقريبًا.

وقال: “في الأسبوع الماضي كان علي أن أرسم شيئًا ولم يكن هناك من يساعدني ، لذلك أخذت المشاية والطلاء وقمت بذلك بنفسي أثناء الوقوف”.

حكم يمكن للشخص أن يكسب من التنقل؟

قال بيتر جراهان ، المهندس في قسم جراحة الأعصاب في Mayo Clinic والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة ، إن الميزة الواضحة لهذه التقنية هي أنها أقل تعقيدًا من أجهزة الهيكل الخارجي ، التي تدعم المشي باستخدام إطارات معدنية ضخمة.

قال جريهان: “أظهرت الكثير من الأجهزة تحسنًا في الأشخاص الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي ، ولكن بعد ذلك يعود الناس إلى منازلهم ويوضع هذا الجهاز في خزانة ملابسهم”.

لا تزال خطوات Oscam بطيئة ، لكن Curtin قال إن الإصدارات المستقبلية من التكنولوجيا قد تسمح لها يومًا ما بالتحرك بشكل أسرع.

وأشار الباحثون إلى أنه خلال الدراسة ، استعاد أوسكام القدرة على المشي باستخدام العكازات حتى عندما تم إيقاف التكنولوجيا. ويعتقدون أن نظام الزرع ينشط مسارات في دماغه أصبحت نائمة لكنها لا تزال سليمة من الناحية التشريحية.

قال ماركو كابوغروسو ، الأستاذ المساعد في جراحة الأعصاب بجامعة بيتسبرغ: “ما تفعله هذه التقنيات هو تعظيم الأجهزة الموجودة ، بشكل أساسي ، في الجهاز العصبي. ما يحدث ، كما نعتقد ، هو أنه من خلال إعادة تنشيط هذه المسارات ، فإنها تقويها”. . .

كابوجروسو ، الذي ساعد مع أ نسخة سابقة من الدراسة التي اختبرت التكنولوجيا الجديدة على القرود ، التي نشرتها أ جريدة في العام الماضي أظهر أن تحفيز العصب الكهربائي يمكن أن يساعد الناس على استعادة الحركة في أيديهم وذراعهم بعد السكتة الدماغية. لكنه قال إنه من غير الواضح ما إذا كانت التكنولوجيا الجديدة ستعمل بشكل جيد للأشخاص المصابين بالشلل الشديد.

قالت ميغان جيل ، الأستاذة المساعدة في العلاج الطبيعي في Mayo Clinic ، والتي لم تشارك أيضًا في الدراسة ، إنه من الصعب أيضًا معرفة مدى تأثير التكنولوجيا على تعافي أوسكيم ، نظرًا لأن إصابته كانت معتدلة وكان يعيد تأهيله قبل مرض. تعليم.

وقال جيل إن نظام الزرع “لا يأخذ شخصًا مشلولًا تمامًا من الاستلقاء في السرير وعدم القدرة على الحركة إلى النهوض والمشي”. “هذا الشخص كان لديه بعض القدرة على الوقوف. كان لديه بعض القدرة على المشي حتى قبل زرع هذه التكنولوجيا.”

وقال جريهان إن ما هو أكثر من ذلك ، فإن معظم المصابين بالشلل لم يتلقوا التحفيز الكهربائي للأعصاب التي تلقاها أوسكام ، مما يجعل من الصعب معرفة مدى نجاح هذه التقنية في حالات أخرى.

قال “من الناحية التكنولوجية ، أنا متحمس جدًا لهذه الورقة ، ولكن بالنسبة للتنفيذ الواقعي ، هناك الكثير من التحديات”.

كان كيرتن أكثر تفاؤلاً.

وقال: “لا يوجد سبب لعدم تطبيق هذا على الغالبية العظمى من المصابين في النخاع الشوكي”.

أشار كيرتن إلى سابقه بحثالذي وجد العام الماضي أن نوعا من الكهرباء ساعد تحفيز العصب بدون زرع دماغ ثلاثة أشخاص ليس لديهم وظيفة حركية مستقلة على استعادة قدرتهم على الوقوف والمشي.

وقال: “لا يوجد سبب يجعلك إذا أضفت التحكم بالعقل ، فلن يكون ذلك أفضل بكثير”.

متى يمكن للمصابين بالشلل الوصول إلى هذه التقنية؟

قال ديف ماربر ، الرئيس التنفيذي لشركة Onward ، وهي شركة التكنولوجيا الطبية التي تطور النظام الجديد الذي تستخدمه Oskam ، إن الشركة تخطط لمزيد من التجارب على مدى 12 إلى 18 شهرًا القادمة. وسيتلقى شخصان عمليات زرع في محاولة لمساعدتهما على المشي ، وشخصين آخرين لاستعادة وظيفة اليد والذراع.

قدّر مارفير أن النظام يمكن أن يصبح متاحًا تجاريًا في غضون أربع إلى سبع سنوات ، على الرغم من أنه سيحتاج أولاً إلى موافقة من إدارة الغذاء والدواء. وقال إن أونورد تخطط للعمل مع مراكز الرعاية الطبية والخدمات الطبية لتغطية التكنولوجيا بالتأمين.

قال ماربر: “متوسط ​​تكلفة دعم شخص مصاب بشلل رباعي يبلغ 5 ملايين دولار”. “إذا كان بإمكانك تقديم شيء يتراوح بين 25000 دولار و 50000 دولار ، فيمكنك أن تتخيل مع مرور الوقت توفير الرعاية الطبية [or] يدفع الناس الكثير من المال “.

ومع ذلك ، أشار جيل إلى أن الأطباء سيحتاجون إلى التدريب على كيفية استخدام النظام عالي التقنية.

قالت: “بصفتي أخصائية علاج طبيعي ، إذا دخل شخص ما إلى صالة الألعاب الرياضية الخاصة بي وزرع هذا الشيء ، فلن يكون لدي أدنى فكرة عما أفعله به”.