Thibault مريض بالشلل يتمكن من الحركة بفضل بذلة هيكل خارجي قارئة للدماغ

Thibault البالغ من العمر 30 عامًا، قال أنّ تَمكنه من مشي خطواته الأولى يُشبه شعور “أن تكون أول إنسان حط قدمه على القمر”.

إنّ مشيته لا زالت تعد غير سليمة، حيث أنّ بذلة الروبوت تستخدم فقط في المختبر. لكن الخبراء يقولون بأنّ هذا المنهج قد يُحسن قيمة حياة المرضى في يوم من الأيام. 

ما هي آلية عملها؟ 

تعرض Thibault لعمليتي زراعة على سطح الدماغ لتغطية أجزاء الدماغ التي تتحكم بالحركة. احتوت كل عملية زراعة على 64 قطب كهربائي لقراءة الدماغ ومن ثم تسليط التعليمات على جهاز حاسوب قريب. 

تستطيع برمجية الحاسوب المتطورة قراءة موجات الدماغ وتحويلها إلى تعليمات للتحكم بالهيكل الخارجي. ينبغي على Thibault أن يُربط بالهيكل. فعندما يفكر مثلا ب “المشي” تُعطى أوامر بتفعيل سلسلة من الحركات في الروبوت لتحريك أقدامه إلى الأمام. كما أنه يستطيع التحكم بكلتا يديه بالمناورة في مساحة ثلاثية الأبعاد.

هل كانت البذلة سهلة الإستخدام؟ 

كان  Thibault– الذي لا يريد الإفصاح عن اسم عائلته- طبيب عيون قبل سقوطه عن علو 15 متر في حادثة حصلت في نادي ليلي قبل 4 سنوات. تسببت الجراحة التي أُجريت لعموده الفقري بشلله وقضى السنتين التاليتين في المستشفى. لكن في عام 2017، قرر Thibault أن يُشارك في تجربة الهيكل الخارجي مع مركز البحوث الطبية الوطنية وجامعة  Grenoble.

في البداية، قام Thibault بالتمرن باستخدام زراعة الدماغ للتحكم بشخصية افتراضية أو صورة رمزية على لعبة كمبيوتر، ثم انتقل للمشي في البذلة، وقال بعدها:

أشعر بأني أول إنسان يحط رجله على القمر. لم أكن قد مشيت خلال السنتين الماضيتين ونسيت كيف أقف، حتى أنني نسيت أني كنت أطول من كثير من الأشخاص في الغرفة.

استغرق تحريك اليدين باستخدام الهيكل وقتًا أطول بكثير من القدمين.

كان الأمر صعبًا جدًا لأنه يستلزم استخدام مجموعة من العضلات والقيام بالعديد من الحركات، لكنه كان أكثر شيء مبهر أفعله بواسطة الهيكل الخارجي.

ما هو تقييم الهيكل الخارجي من حيث الجودة؟ 

إن آليًا متطورًا يزن 65 كغ لا يعتبر كافيًا لإستعادة المهام. لكن يعتبر هذا الإختراع علامة فارقة بالنسبة لمناهج مشابهة تسمح للمرضى بالتحكم بطرف واحد باستخدام أفكارهم. 

لا يحتاج Thibault لأن يوصَل بالسقف لتقليل خطر احتمالية وقوعه في الهيكل- مما يعني أن الجهاز ما زال غير مجهز للتحرك خارج المختبر-. 

وقال الرئيس التنفيذي لمجلس مركز البحوث الطبية الحيوية والذي طور نظام محاكاة عميق للدماغ لمرض باركنسون – بروفيسور Alim-Louis Benabid- ل BBC

تعتبر هذه التجربة بعيدةً جدًا عن المشي باستقلالية، فلا يستطيع المريض التحرك بسرعة ودقة لتجنب الوقوع، لا يستطيع أي إنسان على وجه الأرض فعل ذلك.

وفي المَهمات التي كانت تتطلب من Thibault أن يَلمِس أشياءً معينةً باستخدام الهيكل الخارجي لتحريك الأجزاء العلوية والسفلية من يديه وتدوير رسغه، كان قد نجح في فعل ذلك بنسبة 71%. 

وصرح البروفيسور  Benabid لقناة BBC:

تمكنّا من حل المشكلة و أثبتنا صحة مبدأ العمل. يمكننا البناء على هذا الدليل لزيادة حركة المرضى في الهيكل الخارجي.

ويتجه هذا الإختراع لتحسين جودة الحياة.

ما هي الخطوة التالية؟ 

يقول العلماء الفرنسيون بأنهم مستمرون في تحسين التكنولوجيا، لكنهم في الوقت الراهن محدودين بكمية البيانات التي يستطيعون قراءتها من الدماغ وإرسالها للحاسوب ثم ترجمتها وإرسالها للهيكل الخارجي خلال وقت واقعي معقول، فلديهم ما يقارب 350 جزء من الثانية للتنقل من فكرة إلى حركة، وإلا فسيصبح من الصعب التحكم بالنظام، مما يعني أنّ الخبراء يستخدمون 32 قطب كهربائي من أصل 64 في كل عملية زراعة.

إذن، ما زالت هناك إمكانيةٌ لقراءة الدماغ بعمق أكبر، باستخدام أجهزة حاسوب وأنظمة ذكاء اصطناعي أكثر تطورًا لتفسير معلومات الدماغ.

كما أن هناك خططاً لتطوير التحكم بالأصابع حتى يتمكن Thibault من التقاط وتحريك الأشياء. 

كما أنه سبق واستخدمت زراعة الدماغ لتتحكم بالكرسي المتحرك. 

هل هناك أية نوايا خبيثة لإستخدام هذه التكنولوجيا

هناك مجموعة من العلماء يبحثون عن وسائل لإستخدام الهيكل الخارجي لتحسين قدرات الإنسان- فيما يعرف بمجال تحوّل البشرية- بدلًا من استخدامه للقضاء على الشلل. ويتضمن هذا الأمر تطبيقه في الجيش. 

  قال Benabid لقناة BBC  “إنّنا قطعًا لن نَسلك هذا الاتجاه لهذه التطبيقات السّخيفة والمتطرفة، وواجبنا يقتضي بإصلاح الأشخاص الذين فقدوا وظائف أجسامهم”.

ماذا يعتقد الخبراء؟ 

يقول البروفيسور طوم من مدرسة لندن لحفظ الصحة وطب المناطق الحارة London School of Hygiene and Tropical Medicine، بينما تقدم هذه الدراسة “تطورًا مدهشًا ومرحبًا به”، لكن نسبة احتمالية تطبيقه في العيادات قريبا ما زالت قليلة جدًا. 

يُعد خطر الموضة قائمًا دومًا في هذا المجال. وإعاقة الكفة تعني أن التكنولوجيا المتطورة لن تتمكن من الوصول لغالبية المرضى المصابين بأعمدتهم الفقرية.

كما أضاف أن 15% من المرضى فقط لديهم كراسي متحركة أو أجهزة مساندة أُخرى. 

تم نشر التفاصيل الخاصة بجهاز الهيكل الخارجي في صحيفةpublished in The Lancet Neurology

نرشح لك: 15 روبوتا طبيًّا قد يغيرون العالم