استعاد العلماء الوظائف الحركية لقرد مشلول

استخدم العلماء لأول مرة غرسًا عصبيًالاستعادة القدرة الحركية في الرئيسات المشلولة. قد يستغرق الأمر عدة سنوات أخرى ، حتى تشير الإمكانية الحقيقية لإجراء تجارب سريرية إلى البشر ، لكن النجاحات الحديثة تشير إلى خطوة مهمة في تطوير هذا الاتجاه.

نشرت مؤخرا في المجلة العلمية Naturteتوضح هذه المقالة واجهة تعويضية عصبية جديدة تعمل كجسر بين الدماغ والحبل الشوكي وتعمل على تجاوز الأضرار الحالية. سمح النظام ، المسمى بـ "الواجهة الدماغية" ، باستعادة الوظائف الحركية للقدمين اليمنى لقردين من قرود الريس. تم تطوير عملية الزرع من قبل عالم الأعصاب Gregoire Curtin وزملاؤه من المدرسة التقنية العليا السويسرية في لوزان بدعم من علماء من جامعة بوردو و Motac Neuroscience والمستشفى الجامعي لوزان (CHUV).

منذ عام 2012 ، يعمل كورتين في مشروع"إيقاظ" الوصلات العصبية الشوكية التالفة في الفئران المختبرية المشلولة واستعادة وظائفها الحركية ، مما يسمح للقوارض بالسير والجري والتغلب على العقبات مرة أخرى. ثم تم استخدام المواد الكيميائية الخاصة. في التجربة الموصوفة اليوم ، قرر فريق Kurtin اختيار طريقة مختلفة واستخدام عمليات زرع المخ في مواقع الآفة. بالنسبة للعلم ، تبين أن هذه هي الحالة الأولى لاستخدام الأطراف الاصطناعية العصبية لاستعادة وظائف الحركة في الرئيسيات. وفريق العلماء متفائل للغاية بشأن إمكانية تكييف النظام لإجراء التجارب السريرية على البشر.

الشلل عادة ما يكون سبب انقطاع فيانتقال إشارات الدماغ من القشرة الحركية (الجزء من الدماغ المسؤول عن الحركة) والحبل الشوكي. عندما يحدث انقطاع ، لا تصل الإشارات المرسلة إلى الخلايا العصبية المسؤولة عن نشاط العضلات. لسوء الحظ ، لا تتمتع الصلات العصبية في النخاع الشوكي بخاصية الإصلاح الذاتي بعد الإصابة. ظل العلماء يكافحون لسنوات عديدة لتطوير طرق علاجية وتجديدية فعالة للتعافي من مثل هذه الإصابات ، ولكن لم يتحقق أي نجاح معين في هذا المجال. وفقًا لإحصاءات منظمة الصحة العالمية ، فإن ما يتراوح بين 250،000 و 500،000 شخص في جميع أنحاء العالم يتلقون إصابات في النخاع الشوكي سنويًا ، وبالتالي فإن مسألة إيجاد طرق فعالة للعلاج والشفاء هي جانب حاسم في الطب الحديث.

زرع العمود الفقري ، بدوره ،يتيح لك تجاوز الاتصال التالف بين الحبل الشوكي والدماغ باستخدام التقنيات اللاسلكية الحديثة. في تجربة أجراها العلماء ، تم زرع جهاز اصطناعي عصبي في دماغ القرد. يستقبل الجهاز إشارات مقدمة من قشرة المحرك ، ويقوم بمعالجتها ونقلها إلى الحبل الشوكي باستخدام أقطاب كهربائية مزروعة فيها. يعمل التفريغ الكهربائي الذي لا يتجاوز بضع فولتات المطبقة على المنطقة اليمنى على تنشيط عضلات الساقين. نتيجة لذلك ، بعد ستة أيام فقط من إصابة إصابة في النخاع الشوكي ، أعيدت القرود فرصة المشي. تجدر الإشارة إلى أن القدرة على المشي مرة أخرى وقيادة حياتك الطبيعية قد تحققت دون استخدام العديد من الأسلاك. استعادت القرود التي عانت سابقًا من إصابات جزئية في النخاع الشوكي وظائفها المتنقلة بالكامل بعد ثلاثة أشهر من بدء التجربة.

وقال مؤلف الدراسة إيرفان بيزارد من جامعة بوردو: "بمجرد تنشيط الواجهة الشوكية ، حصلت القردة على الفور على فرصة التحرك بشكل كامل".

</ p>

"لم يتم إجراء أي علاج طبيعي أو تدريب ، حيث لم تكن هناك حاجة لهم".

أعرب العلماء عن أملهم في أن المتقدمةمعهم ، سيكون الجهاز قادرًا على حل المشكلات المتعلقة بالإصابات الأكثر خطورة في النخاع الشوكي. وفقًا لأندرو جاكسون من جامعة نيوكاسل ، سيكون ذلك ممكنًا مع وسائل أخرى مثل التحفيز الكيميائي والكهربائي. سيعتمد نظام مماثل في المستقبل كقاعدة على واحدة من السمات الرئيسية للدماغ - اللدونة. يصبح الاتصال العصبي أقوى مع النشاط المتزامن للخلايا العصبية على جانبي هذه السلسلة. من الممكن أن يكون الجهاز قادرًا على تقوية هذه الوصلات العصبية ، مما سيؤثر بشكل إيجابي على مزيد من إعادة التأهيل.

وفقا للباحثين ، ونظام مماثليمكن استخدام التحفيز في الحالات البشرية ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى إجراء أبحاث إضافية حول القضايا المتعلقة بالتوازن ، والمهارات الحركية الدقيقة وخصائص التغلب على العقبات ، أي الوظائف الحركية ، التي لم تُعتبر ذات أهمية أساسية في الدراسة الحالية. ميزة الطريقة الجديدة هي أن العديد من المكونات المستخدمة لإنشاء الواجهة الشوكية قد تمت الموافقة عليها بالفعل للاستخدام في البشر. إذا نجح كل شيء ، يمكن أن تبدأ التجارب السريرية في غضون بضع سنوات.

"بفضل هذه الغرسة أستطيع لأول مرةتخيل أن المريض المصاب بالشلل يمكنه استعادة الفرصة الضائعة لاستخدام أطرافه ، كما يقول جويسلين بلوش ، جراح الأعصاب في هذه الدراسة.

من المهم أيضًا أن نلاحظ أن كورتين وزملاؤهأضرار جزئية متعمدة قناة الحبل الشوكي في اثنين من القرود ، مما تسبب في شلل في مخالب الخلفيتين اليمنى في كليهما. بالنظر إلى الضغط الذي يواجهه العلماء في كثير من الأحيان في إجراء مثل هذه التجارب من جانب المدافعين عن الحيوانات في معظم البلدان ، كان على الباحثين القيام بعملهم في الصين.

"استخدام الرئيسيات في علم الأعصابيبقى التجريب موضوعًا مهمًا للمناقشة. تحاول العديد من جماعات حقوق الحيوان بنشاط حظر مثل هذه التجارب في كل من الولايات المتحدة وأوروبا. لذلك ، من الواضح أن العلماء الذين شاركوا في هذه التجربة وكانوا مقيمين أصلاً في أوروبا سيتعين عليهم مواجهة عقبات من الاتحاد الأوروبي ، الذي تقف مبادئه في طريق هذه التجارب. لهذا السبب ، كان على العلماء إجراء أبحاثهم في الصين. ويلاحظ جريجوارد كورتين ، قائد هذه الدراسات ، أن هذا أبعد ما يكون عن الحل المثالي. مثل هذه التجارب من الصعب جدا إجراء في الخارج. تبقى قضايا ضيق الوقت والطاقة والموارد مفتوحة ".

يتفق الخبراء على الحاجةتقديم المزيد من المعايير الأخلاقية لاستخدام الحيوانات كتجارب علمية في آسيا. يتفق الكثيرون على أن العلم يحتاج إلى الابتعاد عن أمثلة استخدام الرئيسيات في مثل هذه الممارسات. وبدلاً من السفر وإجراء تجارب على الحيوانات في بلدان أخرى حيث القوانين أكثر ولاءً لمثل هذه الأساليب العلمية ، من الضروري تطوير طرق بديلة لاختبار نظريات وأنظمة وممارسات جديدة. مثال على ذلك هو نماذج الكمبيوتر أو المتطوعين. من الممكن أن يكون بعض الأشخاص المصابين بالشلل على استعداد لقبول فرصة المشاركة في مثل هذه الدراسات ، على الرغم من جميع المخاطر المرتبطة بذلك.