کالبدشکافی سیستم نورواستیمولاتور هوشمند UCSF

انتشار نتایج کارآزمایی بالینی دانشگاه کالیفرنیا سان‌فرانسیسکو (UCSF) به رهبری دکتر دوریس وانگ در ژورنال Nature Medicine

افق‌های روشن پلتفرم‌های نورواستیمولاتور پویا در درمان لکنت زبان، اختلالات خلق‌وخو و زوال شناختی

بیماری پارکینسون و ناتوانی‌های حرکتی ناشی از آن، با توسعه نسل جدیدی از ایمپلنت‌های مغزی شخصی‌سازی‌شده توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو (UCSF) وارد فاز درمانی جدیدی شده است. برخلاف سیستم‌های سنتی تحریک عمیق مغزی (DBS) که پالس‌های الکتریکی ثابت و غیرقابل تغییری ارسال می‌کردند، این نورواستیمولاتور هوشمند جدید که نتایج آن در مجله Nature Medicine منتشر شده، به سیگنال‌های مغز گوش می‌دهد. دستگاه با تکیه بر الکترودهای مستقر در نواحی حرکتی، امضاهای عصبی مربوط به حرکت هر پا را در لحظه (ظرف چند میلی‌ثانیه) تحلیل کرده و فرکانس پالس‌ها را با ریتم پویای گام‌های بیمار تطبیق می‌دهد. این رویکرد بیومدیکال، تقارن گام‌ها را بهبود بخشیده و خطر زمین خوردن را در زندگی روزمره بیماران به شدت کاهش داده است.

گامی بلند به سوی آزادی؛ ایمپلنت‌های هوشمند مغزی و پایان محدودیت‌های حرکتی در پارکینسون

دنیای پزشکی و تکنولوژی بار دیگر در نقطه‌ای شگفت‌انگیز به هم رسیده‌اند تا یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های زندگی بیماران مبتلا به پارکینسون را از میان بردارند. دشواری در راه رفتن، که همواره به عنوان یکی از ناتوان‌کننده‌ترین علائم این بیماری شناخته می‌شد، اکنون با ظهور نسل جدیدی از ایمپلنت‌های مغزی شخصی‌سازی‌شده، وارد مرحله جدیدی از درمان شده است. این فناوری نوین که نتایج درخشان آن در نشریه معتبر  Nature Medicine منتشر شده، نویدبخش روزهایی است که در آن محدودیت‌های حرکتی دیگر مانعی برای تجربه یک زندگی عادی و پویا نخواهند بود.

درمان‌های رایج مانند تحریک عمیق مغزی (DBS) سال‌هاست که برای کنترل لرزش و سفتی عضلات به کار می‌روند، اما وقتی نوبت به پیچیدگی‌های راه رفتن می‌رسید، این سیستم‌ها به دلیل ارسال الگوهای ثابت و غیرقابل تغییر پالس‌های الکتریکی، کارایی لازم را نداشتند. راه رفتن یک رفتار به‌شدت پویاست که نیازمند هماهنگی دقیق بین مغز، نخاع و عضلات در کسری از ثانیه است. محققان دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو (UCSF) با درک این موضوع، سیستمی را توسعه داده‌اند که مانند یک ضربان‌ساز قلب برای مغز عمل می‌کند؛ این دستگاه به جای شلیک مداوم پالس‌ها، به زبان مغز گوش می‌دهد و خود را با ریتم گام‌های بیمار هماهنگ می‌کند.

این نورواستیمولاتور هوشمند با تکیه بر الکترودهایی که در نواحی حرکتی مغز قرار می‌گیرند، قادر است امضاهای عصبی مرتبط با حرکت هر پا را شناسایی کند. نکته خیره‌کننده اینجاست که دستگاه می‌تواند سیگنال‌های مغزی را در لحظه تحلیل کرده و در کمتر از چند میلی‌ثانیه، پالس‌های الکتریکی را دقیقاً مطابق با نیاز بیمار در آن لحظه تنظیم کند. این یعنی تکنولوژی دیگر نه به عنوان یک ابزار جانبی، بلکه به عنوان بخشی از سیستم عصبی فرد، شانه به شانه او حرکت می‌کند تا تقارن گام‌ها و الگوی راه رفتن را بهبود ببخشد.

نتایج آزمایش‌های بالینی بر روی داوطلبان نشان داده است که این رویکرد شخصی‌سازی‌شده نه تنها کیفیت راه رفتن را در محیط‌های آزمایشگاهی ارتقا داده، بلکه در زندگی روزمره نیز باعث کاهش چشمگیر خطر زمین خوردن بیماران شده است. دکتر دوریس وانگ، از جراحان برجسته اعصاب در UCSF، معتقد است که این دستاورد تنها آغاز یک مسیر بزرگ‌تر است. این پلتفرم هوشمند راه را برای درمان‌های آینده‌ای باز می‌کند که می‌توانند به صورت پویا به تغییرات در تکلم، خلق‌وخو و عملکردهای شناختی پاسخ دهند. ما در آستانه عصری هستیم که در آن دستگاه‌های هوشمند، به جای تکرار یک دستور ثابت، به نیازهای لحظه‌ای مغز گوش می‌دهند و کیفیت زندگی را به سطحی بازمی‌گردانند که پیش از این غیرقابل تصور بود.

منبع : به گزارش  drugs 

 

در مجله سایبرلایف بخوانید