به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، با توجه به اینکه یک چهارم بزرگسالان بالای 25 سال در سطح جهان، در طول زندگی خود دچار سکته مغزی می‌شوند و 75 درصد از این افراد دچار نقص‌های پایدار در کنترل حرکت بازو و دست خود می‌شوند به گونه‌ای که به طور شدید سبب محدود کردن استقلال فیزیکی آنها می‌شود. در همین راستا محققان دانشگاه Pittsburgh و دانشگاه  Carnegie Mellon در ژورنال Nature Medicine گزارش دادند که یک فناوری عصبی که قادر به تحریک نخاع است می‌تواند منجر به بهبود فوری در حرکت بازو و دست شود. این پیشرفت می‌تواند برای افرادی که سکته مغزی متوسط تا شدید را تجربه کرده‌اند، با آسان‌تر کردن فعالیت‌های روزانه‌شان مفید باشد.

سکته مغزی و نواقص ناشی از آن

سکته مغزی می‌تواند دستورات نزولی از نواحی قشر حرکتی به نخاع را مختل کند که این خود می‌تواند منجر به نقص حرکتی دائمی بازو و دست شود. با این حال، در زیر ضایعه، مدارهای ستون فقرات که حرکت را کنترل می‌کنند که دست نخورده باقی می‌مانند و می‌توانند توسط فناوری‌های عصبی برای بازگرداندن حرکت مورد هدف قرار گیرند.

معرفی فناوری عصبی تحریک کننده نخاع

یک جفت الکترود فلزی نازک شبیه رشته‌های اسپاگتی که در امتداد گردن کاشته شده‌اند با مدارهای عصبی دست نخورده درگیر می‌شوند و به بیماران سکته مغزی اجازه می‌دهند مشت خود را کاملا باز و بسته کنند، بازوی خود را بالای سر خود ببرند یا از چنگال و چاقو برای بریدن تکه‌ای استیک استفاده کنند. در واقع در این مطالعه ما کشف کردیم که تحریک الکتریکی نواحی خاص از نخاع به بیماران امکان می‌دهد تا بازوی خود را به گونه‌ای حرکت دهند که بدون تحریک قادر به انجام آن نیستند. شاید جالب‌تراین است، ما متوجه شدیم که پس از چند هفته استفاده، برخی از این پیشرفت‌ها زمانی که تحریک خاموش می‌شود، ادامه می‌یابد و راه‌های هیجان‌انگیزی را برای آینده درمان‌های سکته مغزی نشان می‌دهد.

 Marco Capogrosso استادیار جراحی مغز و اعصاب گفت، به لطف سال‌ها تحقیقات پیش‌بالینی تا این مرحله، ما یک پروتکل تحریک عملی و با کاربرد آسان ایجاد کرده‌ایم که کاملا با فناوری‌های بالینی مورد تأیید FDA را مطابقت دارد و به راحتی می‌توان آن را به علوم درمانی ترجمه کرد و به سرعت از آزمایشگاه به کلینیک منتقل کرد. زیرا وقتی صحبت از سکته مغزی به میان می‌آید، پزشکان آینده تلخی را برای بیماران پیش بینی می‌کنند. ولی با این دستاورد مطالعاتی و با کمک این فناوری، تحریک الکتریکی نخاع باعث بهبود دامنه حرکت دست و بازو (باز کردن دست و ربودن شانه) می‌شود. زیرا در حال حاضر، هیچ درمانی برای درمان فلج در مرحله مزمن سکته مغزی که تقریباً شش ماه پس از وقوع سکته شروع می‌شود، مؤثر نیست. به گفته محققان، فناوری جدید این پتانسیل را دارد که به افرادی که با مشکلاتی که در غیر این صورت دائمی تلقی می‌شوند، امیدوار باشد.

توانبخشی عصبی با استفاده از این فناوری

Elvira Pirondini، استادیار طب فیزیکی و توانبخشی در دانشگاه پیت، یکی از نویسندگان ارشد این پژوهش، گفت: ایجاد راه حل‌های موثر توانبخشی عصبی برای افرادی که پس از سکته دچار اختلال حرکتی شده اند، بسیار ضروری است. حتی کسری‌های خفیف ناشی از سکته مغزی می‌تواند افراد را از زندگی اجتماعی و حرفه‌ای منزوی کند و بسیار ناتوان‌کننده شود، به‌ویژه اختلالات حرکتی در بازو و دست که به‌ویژه فعالیت‌های ساده روزمره مانند نوشتن، غذا خوردن و لباس پوشیدن را مختل می‌کند.

دستورالعمل کار با این فناوری

این یک کار کلاسیک دستکاری جعبه و بلوک است، که در آن به شرکت‌کننده دستور داده می‌شود که اجسام کوچک مکعبی را با گرفتن و بلند کردن آنها از روی یک مانع، از یک طرف جعبه به سمت دیگر حرکت دهد. با فعال شدن تحریک، شرکت‌کننده به طور مداوم عملکرد بهتری داشت. در روز هفدهم پس از ایمپلنت، او تعداد بلوک‌های منتقل شده را در زمانی که تحریک متوقف شد، بیش از دو برابر کرد. امتیاز او از شش بلوک بدون تحریک به 14 بلوک در طول تحریک افزایش یافت. فناوری تحریک طناب نخاعی از مجموعه‌ای از الکترودها استفاده می‌کند که روی سطح نخاع قرار می‌گیرند تا پالس‌های الکتریسیته را تحویل دهند که سلول‌های عصبی داخل نخاع را فعال می‌کند. این فناوری در حال حاضر برای درمان دردهای با درجه بالا و مداوم استفاده می‌شود. علاوه بر این، چندین گروه تحقیقاتی در سراسر جهان نشان داده‌اند که می‌توان از تحریک طناب نخاعی برای بازگرداندن حرکت به پاها پس از آسیب نخاعی استفاده کرد. اما مهارت منحصر به فرد دست انسان، همراه با دامنه وسیع حرکت بازو در شانه و پیچیدگی سیگنال‌های عصبی کنترل کننده بازو و دست، مجموعه‌ای از چالش‌ها را به میزان قابل توجهی اضافه می‌کند. در واقع تحریک طناب نخاعی به یک شرکت‌کننده اجازه می‌دهد تا قوطی سوپ را بگیرد و بلند کند.  با کسب این نتایج و به دنبال سال‌ها مطالعات پیش‌بالینی گسترده شامل مدل‌سازی رایانه‌ای و آزمایش حیوانی در میمون‌های ماکاک مبتلا به فلج جزئی بازو، محققان اجازه آزمایش این درمان بهینه‌شده را در انسان دادند.

دکتر Douglas Weber، نویسنده ارشد این مقاله، استاد مهندسی مکانیک در موسسه علوم اعصاب در Carnegie ، گفت: اعصاب حسی از بازو و دست سیگنال‌هایی را به نورون‌های حرکتی در نخاع می‌فرستند که عضلات اندام را کنترل می‌کنند. در دانشگاه ملون با تحریک این اعصاب حسی، ما توانستیم فعالیت ماهیچه‌هایی را که در اثر سکته ضعیف شده‌ بودند را تقویت کنیم. نکته مهم این است که طی این فرایند بیمار کنترل کامل حرکات خود را حفظ می‌کند: این تحریک کمکی است و تنها زمانی که بیماران سعی در حرکت دارند، فعال شدن عضلات را تقویت می‌کند.

نتایج بهبودی بیماران

در مجموعه‌ای از آزمایش‌هایی که برای بیماران خاص تطبیق داده شد، عمل تحریک نخاعی شرکت‌کنندگان را قادر می‌سازد تا کارهایی با پیچیدگی‌های مختلف انجام دهند، از حرکت دادن یک استوانه فلزی توخالی گرفته تا گرفتن اشیاء معمولی خانگی، مانند قوطی سوپ، و باز کردن قفل. علاوه بر این ارزیابی‌های بالینی نشان داد که تحریک ریشه‌های عصبی گردنی دامنه حرکت و عملکرد بازو و دست را بهبود می‌بخشد. بنابراین تحریک نخاع انجام مهارت‌های حرکتی ظریفی مانند دستکاری ظروف برای غذا خوردن مستقل را نیز امکان پذیر می‌کند. به طور غیرمنتظره، به نظر می‌رسد که اثرات تحریک طولانی‌تر از آن چیزی است که دانشمندان در ابتدا تصور می‌کردند و حتی پس از برداشتن دستگاه نیز ادامه داشت، که این نشان می‌دهد می‌توان از آن به عنوان یک روش کمکی و ترمیمی برای بهبود اندام فوقانی استفاده کرد. در واقع، اثرات فوری تحریک، اجرای تمرینات بدنی شدید را ممکن می‌سازد که به نوبه خود، در غیاب تحریک، می‌تواند منجر به بهبودهای طولانی‌مدت قوی‌تر شود.

در حرکت رو به جلو، محققان همچنان به ثبت نام شرکت‌کنندگان دیگر در کارآزمایی ادامه می‌دهند تا بفهمند کدام بیماران سکته مغزی می‌توانند از این درمان بیشتر سود ببرند و چگونه پروتکل‌های تحریک را برای سطوح مختلف شدت بهینه کنند.

پایان مطلب/.