ایمپلنت مغزی به یک بیمار فلج قدرت ارتباط گرفتن با اطرافیانش را داد

مردی کاملا فلج  و دارای اختلال ای ال اس که حتی چشمانش قادر به برقراری ارتباط نبود، با استفاده از ایمپلنت مغزی از مراقبان خود آبجو خواست. این مرد که اکنون ۳۶ سال دارد، در مارس ۲۰۱۹ پس از اینکه در یک حالت قفل شده در نتیجه اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) قرار گرفت، او قبل از اینکه بیمار توانایی حرکت چشم‌ هایش را از دست بدهد، با یک روش جراحی موافقت کرد که دو ریز تراشه در بخشی از مغز او که حرکت ماهیچه ها را کنترل می کند کاشته شد. پس از آن، وی توانست کلمات و جملات کامل را از طریق سیگنال‌های مغزی شکل دهد.

این بیماری یک اختلال تحلیل برنده و پیشرونده است که به تخریب آن دسته از سلول‌های عصبی می‌‌پردازد که وظیفه کنترل حرکات ارادی عضله را بر عهده دارند. افراد مبتلا پس از تشخیص دو تا پنج سال به طور متوسط امید به زندگی دارند، اگرچه می توانند بسیار طولانی تر زندگی کنند. (استیون هاوکینگ، فیزیکدان فقید، ۵۵ سال دیگر پس از تشخیصش زندگی کرد)

تا به حال، ایمپلنت مغزی روی یک بیمار کاملاً فلج شده آزمایش نشده بود و معلوم نبود که آیا  ایجاد ارتباط برای افرادی که کنترل عضلانی خود را از دست داده اند، امکان پذیر است یا خیر. دکتر جوناس زیمرمن، عصب‌ شناس ارشد در مرکز Wyss، می‌گوید: «آزمایش ما اولین مطالعه‌ای است که به ایجاد ارتباط در فردی کمک  می کند که هیچ حرکت عضلانی ندارد. بنابراین BCI برای او تنها وسیله ارتباطی است.»

این مطالعه به یک سوال طولانی مدت پاسخ می دهد که آیا افراد مبتلا به سندرم فلج کامل  که کنترل اختیاری ماهیچه ها، از جمله حرکت چشم یا دهان را از دست داده اند، توانایی مغز خود را برای ایجاد دستورات و ارتباط هم از دست می دهند یا خیر. با همکاری محققان در مرکز مهندسی زیستی و عصبی Wyss در ژنو سوئیس، بیمار ALS زمانی که هنوز توانایی استفاده از حرکات چشم برای برقراری ارتباط در سال ۲۰۱۸ را داشت، با کاشت ایمپلنت مغز موافقت کرد. بعد از سه ماه تلاش ناموفق، پیکربندی به دست آمد که به بیمار امکان می‌داد از سیگنال‌های مغزی برای تولید پاسخ  استفاده کند و به صورت «بله» یا «خیر» پاسخ دهد.

تولید اولین جملات سه هفته دیگر طول کشید و در طول سال بعد، بیمار ده ها جمله را تولید کرد. یکی از اولین ارتباطات او مربوط به نحوه مراقبت از او بود. او از مراقبان خواست که سرش را در موقعیتی مرتفع و مستقیم نگه دارند. او همچنین توانست با پسر و همسر ۴ ساله خود ارتباط برقرار کند و این پیام را ایجاد کند: من عاشق پسر باحالم هستم.

جزئیات این تحقیق در مطالعه ای که این هفته در مجله Nature Communications منتشر شد، ارائه شد. این مطالعه نشان داد که سیستم ارتباطی BCI را می‌توان در خانه بیمار استفاده کرد، حتی برخی از جلسات از راه دور از طریق لپ‌تاپ بیمار انجام می‌شود. دانشمندان فن‌آوری رابط مغز و رایانه اکنون به دنبال تأمین مالی برای تهیه ایمپلنت‌های مشابه برای سایر افراد مبتلا به ALS هستند که در دو سال اول استفاده نزدیک به ۵۰۰۰۰۰ دلار هزینه خواهد داشت.

جورج کوواس، مدیر ارشد فناوری در مرکز Wyss گفت: این یک گام مهم برای افرادی است که مبتلا به ALS هستند و در خارج از محیط بیمارستان از آنها مراقبت می شود. این فناوری که برای بیمار و خانواده‌اش در محیط خود سودمند است، نمونه‌ای عالی از این است که چگونه می‌توان پیشرفت‌های فناوری در زمینه BCI را برای بهبود زندگی افراد استفاده کرد.

بیشتر بخوانید:

بهبودی معجزه وار مرد فلج بعد از مصرف قرص خواب

کرونا می تواند باعث فلج کودکان شود