یک جراح مغز و اعصاب که نخستین تراشه مغزی بلندمدت شرکت Paradromics را در بدن یک بیمار کاشته است از این دستاورد بهعنوان گامی مهم در توسعه رابطهای مغز و رایانه (BCI) یاد کرد و گفت هدف نهایی این فناوری بازگرداندن توانایی برقراری ارتباط و کنترل دستگاهها به افرادی است که به دلیل بیماری یا آسیبهای عصبی، این قابلیتها را از دست دادهاند.
به گزارش business insider، متیو ویلسی جراح مغز و اعصاب و متخصص رابطهای مغز و رایانه در تشریح این پروژه گفت مسیر حرفهای او از مهندسی برق آغاز شده است. وی پس از دریافت مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد مهندسی برق از مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) پایاننامه خود را زیر نظر آلن اوپنهایم از پیشگامان حوزه پردازش سیگنال دیجیتال، به پایان رساند.
به گفته ویلسی پردازش سیگنال به استخراج اطلاعات از سیگنالها میپردازد و همین مفهوم اساس عملکرد رابطهای مغز و رایانه را نیز تشکیل میدهد. او توضیح داد که در سال ۲۰۰۹ با مشاهده ویدیویی از فردی که با استفاده از الکترودهای کاشتهشده در مغز نشانگر رایانه یا یک بازوی رباتیک را کنترل میکرد تصمیم گرفت مسیر شغلی خود را تغییر دهد و وارد حوزه جراحی مغز و اعصاب شود.
وی پس از تحصیل در کالج پزشکی بیلور و گذراندن دوره رزیدنتی جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه میشیگان سه سال نیز به انجام پژوهش و اخذ مدرک دکتری با تمرکز بر رابطهای مغز و رایانه پرداخت.
ویلسی اکنون در حوزه جراحی عملکردی مغز فعالیت میکند و تخصص اصلی او تحریک عمقی مغز، درمان صرع و توسعه فناوریهای رابط مغز و رایانه است.
او با اشاره به کاربردهای این فناوری گفت در بسیاری از بیماریها مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) مغز همچنان عملکرد طبیعی خود را حفظ میکند و فرد دقیقا میداند چه حرکتی انجام دهد یا چه جملهای بیان کند، اما مسیر انتقال پیام از مغز به عضلات آسیب دیده است. در چنین شرایطی، رابط مغز و رایانه فعالیت الکتریکی مغز را ثبت کرده، الگوهای آن را تحلیل میکند و قصد فرد را تشخیص میدهد تا بتواند متن را روی نمایشگر نمایش دهد یا فرمان لازم را برای کنترل رایانه، نشانگر یا اندام رباتیک صادر کند.
به گفته این جراح سامانه شرکت Paradromics نسبت به بسیاری از نمونههای تحقیقاتی پیشین یک مزیت مهم دارد، زیرا بهطور کامل در بدن بیمار کاشته میشود. در سامانههای قدیمی معمولاً بخشی از تجهیزات از طریق کابل از پوست خارج میشد تا به رایانه متصل شود، اما طراحی جدید تمامی اجزا را در داخل بدن جای میدهد و نیاز به اتصال دائمی خارجی را از بین میبرد.
وی تاکید کرد که برای گسترش استفاده از این فناوری لازم است این سامانهها کاملا قابل کاشت باشند زیرا بیماران تمایلی به وابستگی دائمی به تجهیزات خارجی ندارند.
ویلسی درباره روند جراحی توضیح داد که انتخاب بیمار با دقت فراوان انجام میشود تا فرد از یک سو به اندازه کافی از این فناوری سود ببرد و از سوی دیگر، شرایط جسمی او انجام جراحی را پرخطر نکند.
در جریان عمل جراحان ابتدا بخشی از جمجمه را باز کرده و پس از کنار زدن پرده محافظ مغز، سطح قشر مغز را نمایان میکنند. سپس با استفاده از سامانههای هدایت جراحی تصاویر پیش از عمل و مشاهده مستقیم محل دقیق کاشت آرایه الکترودی مشخص میشود. این آرایه با دقت روی سطح مغز قرار گرفته و وارد قشر مغز میشود.
پس از تثبیت الکترودها پرده مغز و استخوان جمجمه بسته میشود و در مرحله بعد برشی در ناحیه قفسه سینه ایجاد میشود تا واحد فرستنده و گیرنده دستگاه در آن قرار گیرد. یک سیم رابط نیز از زیر پوست بخش مغزی را به واحد مستقر در قفسه سینه متصل میکند.
وی افزود پیش از پایان جراحی، تیم پزشکی از قرارگیری صحیح الکترودها توقف کامل خونریزی بسته شدن مناسب بافتها و برقراری ارتباط صحیح میان تمام اجزای سامانه اطمینان حاصل میکند.
به گفته ویلسی انجام این جراحی حدود چهار ساعت زمان میبرد و از نظر تکنیکهای جراحی تفاوت زیادی با سایر جراحیهای مغز ندارد؛ موضوعی که میتواند به گسترش استفاده از این فناوری در میان جراحان مغز و اعصاب کمک کند.
وی خاطرنشان کرد که هدف نهایی تبدیل این نوع جراحی به یک روش درمانی روتین در آینده است. او گفت هرچند بخش عمده عمل مانند سایر جراحیهای مغز انجام شد اما هنگام قرار دادن آرایه روی قشر مغز، اعضای تیم به اهمیت تاریخی این لحظه واقف بودند زیرا موفقیت این مرحله میتوانست مسیر توسعه نسل جدید رابطهای مغز و رایانه را هموار کند.
این جراح در پایان اظهار کرد مهمترین اولویت هر جراح حفظ ایمنی بیمار است و پس از آنکه بیمار با موفقیت از عمل خارج شد و وضعیت مناسبی داشت اعضای تیم دریافتند که در تحقق یکی از مهمترین پیشرفتهای حوزه رابطهای مغز و رایانه نقش داشتهاند.
وی تاکید کرد یکی از دلایل اصلی ورودش به حرفه پزشکی کمک به توسعه فناوریهای درمانی نوین برای بیمارانی بوده است که به این راهکارها نیاز دارند و مشارکت در این پروژه تجربهای ارزشمند و رضایتبخش برای او محسوب میشود.
انتهای پیام/