الأولى في العالم.. ابتكار ذراع ثورية تنقل الإحساس لمبتوري الأطراف

ابتكر فريق من الباحثين ذراعا إلكترونية متطورة، قالوا إنها تجمع بين التحكم الحدسي في المحرك واللمس، وستسمح لمبتوري الأطراف بالإحساس بالأشياء.

وبحسب الفريق، فهذا أول طرف اصطناعي قادر على اختبار جميع الوظائف الرئيسية لليد في الوقت نفسه، ويستخدم واجهة بين الدماغ والحاسوب لتحفيز التفاعل.

وقال كبير الباحثين البروفيسور بول ماراسكو من "كليفلاند كلينك" في أوهايو، إن الأشخاص الذين خضعوا للاختبار شعروا أن إحدى أيديهم كانت تتحرك، على الرغم من عدم وجود يد لديهم، وشعروا كما لو كانت أصابعهم تلامس الأشياء، على الرغم من عدم وجود أصابع لديهم.

وأوضح البروفيسور ماراسكو، أن الجمع بين اللمس والقبضة والتحكم الحركي معًا، عمل على خداع حواس وعقل من يرتديها، ليعتقد أن الطرف الاصطناعي هو يد بشرية حقيقية.

وترتبط الذراع بأعصاب الأطراف التي ترسل نبضات من دماغ المريض إلى الطرف الاصطناعي، عندما يريدون استخدامها أو تحريكها.

وتتلقى الذراع معلومات جسدية من البيئة من خلال أجهزة الاستشعار، وترسلها مرة أخرى إلى الدماغ عبر الأعصاب، بحسب الفريق.

وبدأ الفريق الأمريكي بذراع اصطناعية قياسية للرعاية، تم تزويدها بعد ذلك بنظامهم الإلكتروني المعقد الجديد.

وجدت الاختبارات التي أُجريت على متطوعين أن مرتديها يمكن أن يحركوا ذراعهم الاصطناعية بشكل أكثر حدسية، ويشعروا بإحساس اللمس والحركة في الوقت نفسه.

ووجدوا أن الاتصال ثنائي الاتجاه بين مستشعرات الدماغ والذراع، سمح للمتطوعين بأداء مجموعة من المهام المشابهة لغير المبتورين.

وقال البروفيسور ماراسكو: "هذه النتائج خطوة مهمة نحو تزويد الأشخاص الذين يعانون من البتر بالقدرة الكاملة على استعادة وظيفة الذراع الطبيعية".

وأضاف المتخصص في علم الإلكترونيات الحيوية: "ربما كان أكثر ما كنا متحمسين لمعرفته هو أنهم أصدروا أحكامًا وقرارات، وحسبوا وصححوا أخطاءهم مثل شخص طبيعي".

ويقول الفريق، إنه مع الطرف الآلي الجديد، تصرف الناس وكأنهم يمتلكون يدا طبيعية، وعادة تختلف سلوكيات الدماغ هذه اختلافا كبيرا بين الأشخاص الذين لديهم أطراف اصطناعية أو لا يملكونها.

وتم اختبار النظام الجديد على أفراد الدراسة، وكانوا قد خضعوا في السابق لعملية إعادة تعصيب حسية وحركية مستهدفة، وتُنشئ الإجراءات واجهة الجهاز العصبي عن طريق إعادة توجيه الأعصاب المبتورة إلى الجلد والعضلات المتبقية.

وعندما فكر المشاركون في التجربة في تحريك أطرافهم، كانت العضلات المعاد عصبها تتواصل مع طرف اصطناعي محوسب للتحرك بنفس الطريقة.

وقامت الآلات القوية أيضا بهز المستقبلات الحسية الحركية في تلك العضلات نفسها، مما أدى بهم إلى "الشعور" بأن أيديهم وأذرعهم تتحرك.

وكان المشاركون قادرين على تنفيذ المهام اليومية الأساسية التي تتطلب ارتداء اليدين والذراعين للأطراف الصناعية، بما في ذلك التقاط واستخدام الأكواب والزجاجات والإمساك بالقلم والكتابة به.