اعتدال: استفاده از آرایه‌ای از الکترود که پایین‌تر از منطقه آسیب‌دیده نخاع فرد ایمپلنت می‌شود، به بیمارانی که دچار آسیب‌های نخاعی شده‌اند، کمک می‌کند راه بروند و حتی در زمان قطع جریان الکتریکی نیز توان حرکتی خود را حفظ کنند.
فلج شدن به دلیل آسیب‌های نخاعی دیگر به معنی یک عمر روی صندلی چرخ‌دار نشستن نیست. این را گروهی از محققان می‌گویند که موفق شده‌اند با کاشت یک ایمپلنت الکتریکی حرکت را به پاهای مردی که چندین سال پیش فلج شده برگردانند و به او اجازه دهند بدون نیاز به کمک بایستد، حتی زمانی که جریان الکتریکی از کار افتاده است.
اندرو میس که ساکن لوئیس‌ویل در کنتاکی است، می‌گوید: «ناگهان متوجه شدم می‌توانم انگشت کوچک پایم را حرکت دهم، این تجربه زندگی من را تغییر داد». این تجربه توسط ایمپلنتی ایجاد شده که به نظر می‌رسد ارتباطات خاموش (غیرفعال) نخاع را در منطقه آسیب‌دیده به شکل دائمی تقویت کرده یا حتی موجب ایجاد ارتباطات تازه‌ای شده که بدون نیاز به محرک الکتریکی نیز می‌توانند پیام‌های عصبی را انتقال دهند.
به گزارش نیوساینتیست، نتایج این تحقیق خبر از تحولاتی انقلابی در آینده می‌دهد چون نشانه این است که مناطق آسیب‌دیده نخاع حتی سال‌ها پس از تخریب می‌توانند فعالیت خود را از سر بگیرند.
مطالعات پیشین که روی حیواناتی که از ناحیه نیم‌تنه پایین خود فلج بوده‌اند، انجام شده نشان می‌دهد تحریکات الکتریکی پیوسته‌ای که نخاع آنها را در منطقه‌ای پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده تحت‌تأثیر قرار داده، به حیوان کمک کرده روی چهارپای خود بایستد یا حتی عضلات خود را به حرکت درآورد. محققان می‌گویند این تحریکات به این دلیل موفقیت‌آمیز بوده که اطلاعات مربوط به حس عمقی (درک موقعیت بدن و حرکت ماهیچه‌ها) را به نخاع انتقال داده و در مقابل داده‌های مورد نیاز برای حرکت و واکنش به شرایط را از نخاع و بدون دخالت مغز به این ماهیچه‌ها منتقل کرده است.
سال گذشته سوزان هارکما و کلادیا آنجلی از مرکز توانبخشی فریزر و دانشگاه لوئیس‌ویل در کنتاکی تلاش کردند با روشی مشابه پاسخ انسان‌هایی را که فلج شده‌اند به تحرکات الکتریکی در منطقه‌ای پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده نخاع بررسی کنند. آنها بیماری را انتخاب کردند که از سال 2006/1385 که در نتیجه تصادف با یک خودرو فلج شده بود، هیچ فعالیت حرکتی در منطقه پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده نخاع او در ناحیه گردن ثبت نشده بود.
معالجات متعدد فیزیوتراپی نتوانسته بود به این بیمار کمک کند؛ اما زمانی که آرایه‌ای شامل 16 الکترود در بخش پایینی نخاع او قرار گرفت تا اعصاب این منطقه را با فعالیت الکتریکی پیوسته تحریک کند، این بیمار توانست برای اولین‌بار وزن بدن خود را تحمل کرده و روی پاهای خودش بایستد.
اتفاقات غیرمنتظره دیگری هم در راه بودند. این بیمار پس از 7 ماه توانست انگشت کوچک پای خود را زمانی که الکترودها فعال بودند به حرکت درآورد. آنجلی می‌گوید: «او توانست انگشت خود و حتی قوزک پایش را به حرکت درآورد. این اتفاق نشان می‌داد فرمان‌های اختیاری مغز نیز از منطقه آسیب‌دیده نخاع عبور کرده و به ماهیچه‌ها رسیده‌اند».
این فرد در طول زمان توانست کنترل مثانه خود را به دست آورد و یک زندگی جنسی طبیعی داشته باشد، علاوه بر این بدن او بهتر می‌توانست دمای خود را کنترل کند. تمامی این تغییرات نشان می‌دادند زمانی که الکترودها فعال هستند داده‌های عصبی دارند از مغز به بخش‌هایی از بدن فرد می‌رسند که پیش از این دسترسی به آنها ممکن نبوده است.
رجی اجرتون از دانشگاه کالیفرنیا در لوس‌آنجلس که یکی دیگر از همکاران این تحقیق بوده، می‌گوید: «ما فقط می‌خواستیم با استفاده از حس عمقی فرد به نخاع کمک کنیم که به او اجازه ایستادن بدهد. اصلا فکر نمی‌کردیم تحریکات الکتریکی بتوانند ارتباطی میان مغز و نخاع ایجاد کنند. می‌توانیم این تغییر را ناشی از ایجاد ارتباطات تازه در منطقه آسیب‌دیده بدانیم؛ اما از آنجا که شاهد چنین تغییری در حیوانات نبوده‌ایم، باید دلیل دیگری برای آن پیدا کنیم. توضیح امکان‌پذیرتر نقش تحریک الکتریکی در افزایش شدت آستانه پیام‌های عصبی و رسیدین آن به حدی است که موفق شده پیام‌های مغز را برای ماهیچه‌ها بفرستد. شاید در این منطقه ارتباطات خاموشی وجود دارند یا سلول‌های عصبی که به دلیل آسیب‌دیدگی نمی‌توانند به تنهایی فعال شوند و این تحریکات الکتریکی پیام‌های ارسالی توسط آنها را تقویت کرده و به حد آستانه ارسال پیام‌ها رسانده است».
آنجلی و همکارانش امکان دیگری را پیش‌بینی کرده‌اند، آنها حدس می‌زدند این اعصاب حسی باشند که به کمک بیمار آمده‌اند تا علاوه بر حس کردن دوباره پاهای خود بتواند به کمک آنها حرکت کند. آنها از میس و داوطلب دیگری که دچار فلج اعصاب حسی و حرکتی شده بود خواستند از ایمپلنت استفاده کنند. هر دوی این افراد در هنگام روشن بودن دستگاه قادر به حرکت پاهای خود بودند.
در طول زمان این دو بیمار و داوطلب سومی که به آنها اضافه شده بود، توانستند پاها و حتی انگشتان پای خود را حرکت دهند. تمرین‌ها باعث شدند این افراد بهتر بتوانند همکاری کنند و با قدرت بیشتری به حرکت ادامه دهند. پس از 4 ماه تمرین از میزان تحریک مورد نیاز برای حرکت آنها نیز کاسته شده بود.
آنجلی می‌گوید شگفتی بزرگ هنوز در راه بود. سه ماه بعد در حین تمرین‌ها دیدیم میس می‌تواند در حالی که بدنش هیچ سیگنال خارجی دریافت نمی‌کند، پاهای خود را حرکت دهد. انتظار نداشتیم در چنین زمان کوتاهی این نتیجه عالی را بگیریم». اجرتون می‌گوید: «حالا به این نیاز داریم که ببینیم چطور می‌توانیم ارتباطات خاموش را به آستانه ارسال پیام‌ها برسانیم. دستگاهی که از آن استفاده کردیم سی سال پیش و برای سرکوب احساس درد در بیماران ساخته شده بود، شاید ایمپلنت‌های تازه بتوانند سریع‌تر ما را به جواب برسانند».
آنجلی می‌گوید: «درحال حاضر هیچ کدام از داوطلبان نمی‌توانند بدون استفاده از تکیه‌گاه حرکت کنند؛ اما آزمون ما نشان می‌دهد حتی در کسانی که سخت‌ترین آسیب‌های نخاعی را تجربه کرده‌اند، می‌توان به فعال کردن ارتباطات خاموش امیدوار بود».
فلج شدن به دلیل آسیب‌های نخاعی دیگر به معنی یک عمر روی صندلی چرخ‌دار نشستن نیست. این را گروهی از محققان می‌گویند که موفق شده‌اند با کاشت یک ایمپلنت الکتریکی حرکت را به پاهای مردی که چندین سال پیش فلج شده برگردانند و به او اجازه دهند بدون نیاز به کمک بایستد، حتی زمانی که جریان الکتریکی از کار افتاده است.
اندرو میس که ساکن لوئیس‌ویل در کنتاکی است، می‌گوید: «ناگهان متوجه شدم می‌توانم انگشت کوچک پایم را حرکت دهم، این تجربه زندگی من را تغییر داد». این تجربه توسط ایمپلنتی ایجاد شده که به نظر می‌رسد ارتباطات خاموش (غیرفعال) نخاع را در منطقه آسیب‌دیده به شکل دائمی تقویت کرده یا حتی موجب ایجاد ارتباطات تازه‌ای شده که بدون نیاز به محرک الکتریکی نیز می‌توانند پیام‌های عصبی را انتقال دهند.
به گزارش نیوساینتیست، نتایج این تحقیق خبر از تحولاتی انقلابی در آینده می‌دهد چون نشانه این است که مناطق آسیب‌دیده نخاع حتی سال‌ها پس از تخریب می‌توانند فعالیت خود را از سر بگیرند.
مطالعات پیشین که روی حیواناتی که از ناحیه نیم‌تنه پایین خود فلج بوده‌اند، انجام شده نشان می‌دهد تحریکات الکتریکی پیوسته‌ای که نخاع آنها را در منطقه‌ای پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده تحت‌تأثیر قرار داده، به حیوان کمک کرده روی چهارپای خود بایستد یا حتی عضلات خود را به حرکت درآورد. محققان می‌گویند این تحریکات به این دلیل موفقیت‌آمیز بوده که اطلاعات مربوط به حس عمقی (درک موقعیت بدن و حرکت ماهیچه‌ها) را به نخاع انتقال داده و در مقابل داده‌های مورد نیاز برای حرکت و واکنش به شرایط را از نخاع و بدون دخالت مغز به این ماهیچه‌ها منتقل کرده است.
سال گذشته سوزان هارکما و کلادیا آنجلی از مرکز توانبخشی فریزر و دانشگاه لوئیس‌ویل در کنتاکی تلاش کردند با روشی مشابه پاسخ انسان‌هایی را که فلج شده‌اند به تحرکات الکتریکی در منطقه‌ای پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده نخاع بررسی کنند. آنها بیماری را انتخاب کردند که از سال 2006/1385 که در نتیجه تصادف با یک خودرو فلج شده بود، هیچ فعالیت حرکتی در منطقه پایین‌تر از بخش آسیب‌دیده نخاع او در ناحیه گردن ثبت نشده بود.
معالجات متعدد فیزیوتراپی نتوانسته بود به این بیمار کمک کند؛ اما زمانی که آرایه‌ای شامل 16 الکترود در بخش پایینی نخاع او قرار گرفت تا اعصاب این منطقه را با فعالیت الکتریکی پیوسته تحریک کند، این بیمار توانست برای اولین‌بار وزن بدن خود را تحمل کرده و روی پاهای خودش بایستد.
اتفاقات غیرمنتظره دیگری هم در راه بودند. این بیمار پس از 7 ماه توانست انگشت کوچک پای خود را زمانی که الکترودها فعال بودند به حرکت درآورد. آنجلی می‌گوید: «او توانست انگشت خود و حتی قوزک پایش را به حرکت درآورد. این اتفاق نشان می‌داد فرمان‌های اختیاری مغز نیز از منطقه آسیب‌دیده نخاع عبور کرده و به ماهیچه‌ها رسیده‌اند».
این فرد در طول زمان توانست کنترل مثانه خود را به دست آورد و یک زندگی جنسی طبیعی داشته باشد، علاوه بر این بدن او بهتر می‌توانست دمای خود را کنترل کند. تمامی این تغییرات نشان می‌دادند زمانی که الکترودها فعال هستند داده‌های عصبی دارند از مغز به بخش‌هایی از بدن فرد می‌رسند که پیش از این دسترسی به آنها ممکن نبوده است.
رجی اجرتون از دانشگاه کالیفرنیا در لوس‌آنجلس که یکی دیگر از همکاران این تحقیق بوده، می‌گوید: «ما فقط می‌خواستیم با استفاده از حس عمقی فرد به نخاع کمک کنیم که به او اجازه ایستادن بدهد. اصلا فکر نمی‌کردیم تحریکات الکتریکی بتوانند ارتباطی میان مغز و نخاع ایجاد کنند. می‌توانیم این تغییر را ناشی از ایجاد ارتباطات تازه در منطقه آسیب‌دیده بدانیم؛ اما از آنجا که شاهد چنین تغییری در حیوانات نبوده‌ایم، باید دلیل دیگری برای آن پیدا کنیم. توضیح امکان‌پذیرتر نقش تحریک الکتریکی در افزایش شدت آستانه پیام‌های عصبی و رسیدین آن به حدی است که موفق شده پیام‌های مغز را برای ماهیچه‌ها بفرستد. شاید در این منطقه ارتباطات خاموشی وجود دارند یا سلول‌های عصبی که به دلیل آسیب‌دیدگی نمی‌توانند به تنهایی فعال شوند و این تحریکات الکتریکی پیام‌های ارسالی توسط آنها را تقویت کرده و به حد آستانه ارسال پیام‌ها رسانده است».
آنجلی و همکارانش امکان دیگری را پیش‌بینی کرده‌اند، آنها حدس می‌زدند این اعصاب حسی باشند که به کمک بیمار آمده‌اند تا علاوه بر حس کردن دوباره پاهای خود بتواند به کمک آنها حرکت کند. آنها از میس و داوطلب دیگری که دچار فلج اعصاب حسی و حرکتی شده بود خواستند از ایمپلنت استفاده کنند. هر دوی این افراد در هنگام روشن بودن دستگاه قادر به حرکت پاهای خود بودند.
در طول زمان این دو بیمار و داوطلب سومی که به آنها اضافه شده بود، توانستند پاها و حتی انگشتان پای خود را حرکت دهند. تمرین‌ها باعث شدند این افراد بهتر بتوانند همکاری کنند و با قدرت بیشتری به حرکت ادامه دهند. پس از 4 ماه تمرین از میزان تحریک مورد نیاز برای حرکت آنها نیز کاسته شده بود.
آنجلی می‌گوید شگفتی بزرگ هنوز در راه بود. سه ماه بعد در حین تمرین‌ها دیدیم میس می‌تواند در حالی که بدنش هیچ سیگنال خارجی دریافت نمی‌کند، پاهای خود را حرکت دهد. انتظار نداشتیم در چنین زمان کوتاهی این نتیجه عالی را بگیریم». اجرتون می‌گوید: «حالا به این نیاز داریم که ببینیم چطور می‌توانیم ارتباطات خاموش را به آستانه ارسال پیام‌ها برسانیم. دستگاهی که از آن استفاده کردیم سی سال پیش و برای سرکوب احساس درد در بیماران ساخته شده بود، شاید ایمپلنت‌های تازه بتوانند سریع‌تر ما را به جواب برسانند».
آنجلی می‌گوید: «درحال حاضر هیچ کدام از داوطلبان نمی‌توانند بدون استفاده از تکیه‌گاه حرکت کنند؛ اما آزمون ما نشان می‌دهد حتی در کسانی که سخت‌ترین آسیب‌های نخاعی را تجربه کرده‌اند، می‌توان به فعال کردن ارتباطات خاموش امیدوار بود».