کنترل دستگاه‌ها فقط با استفاده از مغز و خواندن افکار

پزشکان توانستند با قرار دادن یک دستگاه کوچک «کنترل‌شونده با فکر» از طریق ورید گردن، فعالیت مغز را از طریق یک رگ خونی نزدیک به مغز ثبت کنند و این کار را بدون نیاز به باز کردن جمجمه انجام داده‌اند.

به گزارش خبرآنلاین، این دستگاه که نام آن Stentrode است به گونه‌ای طراحی شده که به افراد دارای معلولیت اجازه می‌دهد تنها با استفاده از افکار خود آن را کنترل کنند. طبق گزارش جدیدی که ۹ ژانویه در مجله JAMA Neurology منتشر شد، شرکت کنندگان در این آزمایش توانستند از این دستگاه برای نوشتن پیام‌های متنی و ایمیل، انجام امور بانکی و خرید آنلاین استفاده کنند. (داده‌های اولیه این کارآزمایی در مارس ۲۰۲۲ در هفتادو چهارمین نشست سالانه آکادمی نورولوژی آمریکا در سیاتل ارائه شد).

طراحان این کارآزمایی در این گزارش نوشتند که سایر دستگاه‌های ذهن‌خوانی که برای هدفی مشابه طراحی شده‌اند، در طی یک عمل جراحی باز در بالای مغز یا درون مغز قرار می‌گیرند. در حالیکه پزشکان می‌توانند دستگاه Stentrode را بدون جراحی و یا باز کردن جمجمه در داخل سر کار بگذارند.

آن‌ها در گزارش خود نوشتند: «رگ‌های خونی مغز مسیر تهاجمی کمتری را برای دسترسی به قشر حرکتی مغز دارند». قشر حرکتی مغز منطقه‌ای بر روی سطح چروکیده مغز است که در کنترل حرکت نقش دارد.

طبق گزارش بیمارستان سلطنتی ملبورن استرالیا، که در این کارآزمایی حضور داشتند، قبلا این آزمایش بر روی حیوانات انجام شده بود و این وسیله توانسته بود هم برای ضبط سیگنال‌های مغز و هم برای رساندن این امواج تحریک کننده به دستگاه خوب عمل کند. کارآزمایی اخیر بر روی انسان که با نام «استنترود با کلید دیجیتال کنترل کننده مغز (SWITCH)» شناخته می‌شود، اولین آزمایش این دستگاه بر روی انسان است.

این کارآزمایی بر روی چهار مرد اروپایی تبار انجام شد که مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) بودند. ALS یک بیماری پیشرونده است که باعث مرگ سلول‌های عصبی می‌شود و حرکات ارادی را کنترل می‌کنند. تمام این شرکت‌کنندگان در زمان ثبت‌نام برای این کارآزمایی دچار فلج شدید اندام فوقانی و یا درجات مختلفی از اختلال عملکرد ریه و گفتار بودند.

در بدن هر شرکت‌کننده یک دستگاه استنترود را در سینوس ساژیتال فوقانی (سیاهرگ بزرگی که مایع را از مغز به داخل گردن تخلیه می‌کند) و در مجاورت قشر حرکتی، قرار دادند. شرکت Synchron که شرکت پشتیبان رابط کامپیوتر و مغز استنترود است (BCI)، درمارس ۲۰۲۲ طی بیانیه‌ای اعلام کرد که این دستگاه از یک ماده شبکه مانند ساخته شده که شامل ۱۶ الکترود است و پزشکان با استفاده از یک کاتتر آن را وارد بدن انسان می‌کنند؛ و زمانی که دستگاه در جای خود قرار گرفت، آن‌ها شبکه را گسترش می‌دهند تا روی دیواره‌های سینوس قرار گیرد. الکترود‌ها توسط یک سیم به یک دستگاه الکترونیکی کوچک در قفسه سینه وصل می‌شوند تا سیگنال‌های مغزی ضبط شده توسط دستگاه را به صورت بی‌سیم به کامپیوتر بفرستند.

دکتر پیتر میچل، محقق ارشد و مدیر نورواینترونشن بیمارستان سلطنتی ملبورن در بیانیه‌ای جداگانه گفت: «تقریبا همه بیماران انجام این عمل را به خوبی پشت سر گذاشتند و ظرف ۴۸ ساعت از بیمارستان مرخص شدند و به خانه رفتند.» و تنها یکی از چهار بیمار یک روز بیشتر در بیمارستان ماند.

شایع‌ترین عوارض جانبی که بیماران داشتند سردرد و کبودی در محل برش بود. ولی هیچکس عارضه شدیدی را در حین یا بعد از عمل تجربه نکرد. در دوره یکساله پیگیری پس از این عمل، در هیچ یک از بیماران لخته خون (ترومبوز)، انسداد عروق خونی، حرکت دستگاه در بدن، یا هرگونه عارضه جانبی جدی دیگری که مرتبط با این دستگاه باشد که بتواند منجر به مرگ یا ناتوانی دائمی شود مشاهده نشد.

علاوه بر این، به گزارش نویسندگان این مقاله: «BCI در طول این مطالعه سیگنال ثابتی داشت و همه شرکت‌کنندگان توانستند با موفقیت یک کامپیوتر را با این وسیله کنترل کنند.»

این تیم نتیجه گرفتند: «داده‌های قطعی از اولین مطالعه این دستگاه بر روی انسان نشان می‌دهد که امکان ثبت سیگنال‌های عصبی از طریق یک رگ خونی وجود دارد و مشخصات ایمنی مطلوب می‌تواند امکان ترجمه سریع‌تر و گسترده‌تر دستگاه BCI را برای افراد معلول به همراه داشته باشد.»