به گزارش پایگاه خبری پهنه پرواز در یک دستاورد چشمگیر علمی، پژوهشگران دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس موفق به توسعه سیستمی شده‌اند که می‌تواند شکاف میان مغز و نخاع را بدون نیاز به جراحی پر کند. این فناوری نوین، از طریق رمزگشایی سیگنال‌های مغزی و اعمال تحریک الکتریکی زمان‌بندی‌شده به نخاع، امکان کنترل حرکات بدنی را برای افراد مبتلا به آسیب نخاعی فراهم می‌سازد.
به رهبری دکتر اسماعیل سینز، استادیار مهندسی پزشکی، این پروژه با هدف طراحی یک رابط مغز-بدن کاملاً غیرتهاجمی صورت گرفت. برخلاف بسیاری از فناوری‌های مشابه که نیاز به کاشت الکترودهای درون‌بدنی دارند، این سیستم از کلاه EEG برای ثبت فعالیت مغزی و تحریک نخاع از طریق پوست (transcutaneous stimulation) استفاده می‌کند.
در آزمایش‌ها، ۱۷ داوطلب سالم با استفاده از این کلاه EEG حرکات کششی زانو را هم به صورت واقعی و هم به صورت ذهنی (تصور حرکت بدون انجام آن) اجرا کردند. الگوریتم مورد استفاده – که بر پایه روش تحلیل تفکیکی خطی (LDA) طراحی شده – توانست با دقت ۸۳ درصد قصد حرکت واقعی و با دقت ۷۷ درصد تصور ذهنی حرکت را تشخیص دهد. این دقت بالا نشان می‌دهد که حتی در افرادی که به طور کامل فلج هستند نیز می‌توان از تصور حرکت برای فعال‌سازی سیستم استفاده کرد.
این فناوری بر پایه شناسایی الگوهای تغییر در امواج مغزی – به‌ویژه «ناهمزمانی مرتبط با رخداد» (event-related desynchronization) – عمل می‌کند. این تغییرات زمانی رخ می‌دهند که فرد قصد حرکت دارد و می‌توان از آن‌ها برای زمان‌بندی دقیق تحریک نخاع بهره برد.
محققان بر این باورند که این روش می‌تواند به طور چشمگیری توانبخشی پس از آسیب نخاعی را متحول کند؛ به‌ویژه پس از گذشت دوره‌ای که معمولاً درمان‌های سنتی تأثیر چندانی ندارند. این سیستم همچنین می‌تواند مسیر تازه‌ای برای گسترش درمان‌های عصبی بدون نیاز به جراحی و هزینه‌های سنگین باز کند.
در حال حاضر، پژوهشگران در تلاش‌اند تا کاربردهای بالینی این فناوری را گسترش دهند، از جمله بررسی اینکه آیا می‌توان از یک رمزگشای عمومی آموزش‌دیده بر پایه داده‌های چند فرد، به جای مدل‌های شخصی‌سازی‌شده استفاده کرد – که می‌تواند گام بزرگی برای استفاده گسترده‌تر در محیط‌های درمانی باشد.
