يُعزى اضطراب المشي عند الأفراد المصابين بإصابات النخاع الشوكي إلى انقطاع السيالات العصبية بين المخ ومركز الحركة في النخاع الشوكي، في حين تحافظ الدارات العصبية المتموضعة فوق وتحت موضع الإصابة على معظم وظائفها.
ما يعني أنّ لوجود جسر يصل بين المناطق المصابة ويعيد اتصال الدماغ بمركز الحركة في النخاع الشوكي إمكانية تخفيف النقص الوظيفي الناتج عن الإصابة.

انطلاقاً من هذا، قامت مجموعة من الباحثين اليابانيين التابعين للمعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية (NINS) بتجربة إقامة وصلات صنعية بين الدماغ ومراكز إرسال الحركة في النخاع الشوكي باستخدام تقنية حاسوبية.
سمحت هذه الوصلات للمشاركين بتحفيز مركز الحركة في النخاع الشوكي باستخدام نشاط عضلي إرادي، كما سمحت بالتحكم في عملية السير على القدمين.

الشبكات العصبية في النخاع الشوكي قادرة على إنتاج الحركات الإيقاعية كالمشي والسباحة، وذلك حتى عند عزلها عن الدماغ، في حين يكمن دور الدماغ في التحكم بمركز الحركة في النخاع الشوكي عن طريق إرسال الأوامر من أجل بدء وتوقف وسرعة الحركة، حيث تنتج الأعراض الناجمة عن معظم إصابات النخاع الشوكي عن انقطاع هذا الاتصال بين الدماغ ومركز الحركة.
قامت مجموعة البحث بتعويض هذا الخلل في المسالك العصبية عن طريق الوصلات الصنعية بين الدماغ والحبل الشوكي لتعويض القدرة على المشي.
وبما أنّ حركة الذراع ترتبط بحركة الساق عند المشي، فقد استخدموا النشاط العضلي للذراع كبديل لنشاط الدماغ.

سمحت هذه التقنية بالتحكم بجهاز تحفيز مغناطيسي ينبّه المنطقة القَطَنيّة من النخاع الشوكي –وهي المسؤولة عن حركة الساق- دون إجراء جراحة، عن طريق استخدام نشاط عضلي إرادي، وذلك بهدف التحكم في عملية المشي.
و بناء على نتائج التجارب في الأشخاص المعافين من الناحية العصبية، حيث طُلب منهم جعل أرجلهم في حالة استرخاء، وتركها تحت سيطرة الواجهة الحاسوبية التي تتحكم بها عضلة الذراع، فاستطاعوا تحريك ساقيهم والبدء بالمشي، كما كانت لديهم القدرة على التحكم بهذه العملية إرادياً.
ولكن سرعان ما توقفت الساقان عن العمل عند قطع هذا الاتصال الجديد، حتى لو تم تفعيل نشاط الأذرع بشكل إرادي.

تعتمد هذه الآلية على ارتباط عضلات الذراع بمركز الحركة للفرد من خلال جهاز كمبيوتر، وعندما تكون الساق بحالة استرخاء فإنّ جهاز الكمبيوتر يلتقط الإشارة من الذراع، وينتج منها إشارة كهربية من أجل تحريك الساق.
يأمل الباحثون أن تعوّض هذه التقنية عن السبل العصبية المصابة، عن طريق إرسال الأوامر إلى مركز الحركة في النخاع الشوكي، وبالتالي استعادة القدرة على السير الإرادي لدى الأفراد المصابين بالشلل النصفي.
ويكمن التحدّي الرئيسي لهذه الطريقة في القدرة على تجاوز العقبات التي تصادف الشخص في الطريق، ولكن العمل مستمرٌ على إيجاد تطبيق سريري لهذه التقنية بالمستقبل القريب.

المصادر:
هنا
هنا

مصدر الصورة:
هنا