طوَّر علماء في سويسرا نسيجاً مرناً رقيقاً، يزرع بشكل مباشر على النخاع الشوكي لإحداث تحفيز كهربائي وكيماوي. يطلق على عملية الزراعة هذه (إي-دورا) وتصنع المادة المزروعة من السليكون، وهو عنصر كيماوي مزود بأقطاب كهربائية تحاكي النسيج الحي اللين المحيط بالنخاع الشوكي، مما يعني أن الجسم المزروع يمكن أن يبقى في مكانه دون أي شعور بعدم الارتياح.
وفي عام 2012، أثبت الباحثون كيف أن التحفيز الكهربائي الكيماوي عبر تكنولوجيا النانو يمكن أن يعيد الحركة للجزء السفلي من فئران التجارب المصابة في نخاعها الشوكي. وأثبتوا أن جزءاً مقطوعاً من النخاع الشوكي يمكن أن يعمل من جديد إذا تم تحفيز الذكاء الطبيعي لدى الفئران، وقدرتها على التجديد من خلال علاج كيماوي.
وقام العلماء بتحفيز النخاع الشوكي من خلال أقطاب كهربائية مزروعة في الطبقة الخارجية للنخاع الشوكي. واكتشفوا أن العمود الفقري للفئران بعد تحفيزه، والذي تم بمعزل عن المخ، بدأ يتولى بنفسه مهمة تحريك القدمين، مما مكّن فئراناً مصابة بالشلل من المشي.
إقرأ أيضاً: بالفيديو.. كرسي متحرك قادر على صعود السلالم
وقالت ستيفاني لاكور، الأستاذة الجامعية التي شاركت في الدراسة، والتي جرت في المعهد السويسري الاتحادي للتكنولوجيا في لوزان: "مع الجمع بين التحفيز الكهربائي والكيماوي لأنسجة النخاع الشوكي اختبرنا، ما إذا كنا سنعيد الحركة إلى القدمين الخلفيتين. وخلصنا إلى أن هذا ممكن بالفعل. باستخدام هذه التكنولوجيا تمكّنّا بعد أسابيع من تحفيز النخاع الشوكي لدى حيوانات لديها إصابات في النخاع الشوكي مما سمح لها بالمشي".
لكن تطبيق ما يسمى بـ "الزراعة السطحية" على البشر يحتاج إلى حل عدد من المشاكل. فزراعة الجسم على النخاع الشوكي مباشرة يمكن أن يؤدي، مع أي تمدد للأنسجة العصبية، إلى احتكاك متكرر، ثم التهاب ثم تشكل ندب وفي نهاية المطاف رفض الجسم للمادة المزروعة.
وتقول لاكور، التي قادت الدراسة مع غريغوار كورتين، إن هناك حاجة للتوصل إلى مادة قابلة للبقاء. ورغم أن الفريق واثق من نجاح زرع التكنولوجيا في فئران التجارب المصابة بالشلل، دون رفض المادة المزروعة، إلا أن عملية تحفيز النخاع الشوكي تتم حالياً من خلال مصدر خارجي دون أي ربط بين المخ والنخاع الشوكي. وتقر لاكور بأن هذه العقبة يجب تخطيها في التجارب اللاحقة.
وهذا النظام الجديد سيفتح خيارات علاج جديدة في حالة تلف في الدماغ، الناجم عن السكتة الدماغية، أو مرض باركنسون. كما يمكن أن تستخدم هذه الاستراتيجية الجديدة للرصد المستمر لعمل القلب والدماغ.
إقرأ أيضاً: تعرّفوا إلى "البرق".. تحديث "تويتر" الجديد
وفي عام 2012، أثبت الباحثون كيف أن التحفيز الكهربائي الكيماوي عبر تكنولوجيا النانو يمكن أن يعيد الحركة للجزء السفلي من فئران التجارب المصابة في نخاعها الشوكي. وأثبتوا أن جزءاً مقطوعاً من النخاع الشوكي يمكن أن يعمل من جديد إذا تم تحفيز الذكاء الطبيعي لدى الفئران، وقدرتها على التجديد من خلال علاج كيماوي.
وقام العلماء بتحفيز النخاع الشوكي من خلال أقطاب كهربائية مزروعة في الطبقة الخارجية للنخاع الشوكي. واكتشفوا أن العمود الفقري للفئران بعد تحفيزه، والذي تم بمعزل عن المخ، بدأ يتولى بنفسه مهمة تحريك القدمين، مما مكّن فئراناً مصابة بالشلل من المشي.
إقرأ أيضاً: بالفيديو.. كرسي متحرك قادر على صعود السلالم
وقالت ستيفاني لاكور، الأستاذة الجامعية التي شاركت في الدراسة، والتي جرت في المعهد السويسري الاتحادي للتكنولوجيا في لوزان: "مع الجمع بين التحفيز الكهربائي والكيماوي لأنسجة النخاع الشوكي اختبرنا، ما إذا كنا سنعيد الحركة إلى القدمين الخلفيتين. وخلصنا إلى أن هذا ممكن بالفعل. باستخدام هذه التكنولوجيا تمكّنّا بعد أسابيع من تحفيز النخاع الشوكي لدى حيوانات لديها إصابات في النخاع الشوكي مما سمح لها بالمشي".
لكن تطبيق ما يسمى بـ "الزراعة السطحية" على البشر يحتاج إلى حل عدد من المشاكل. فزراعة الجسم على النخاع الشوكي مباشرة يمكن أن يؤدي، مع أي تمدد للأنسجة العصبية، إلى احتكاك متكرر، ثم التهاب ثم تشكل ندب وفي نهاية المطاف رفض الجسم للمادة المزروعة.
وتقول لاكور، التي قادت الدراسة مع غريغوار كورتين، إن هناك حاجة للتوصل إلى مادة قابلة للبقاء. ورغم أن الفريق واثق من نجاح زرع التكنولوجيا في فئران التجارب المصابة بالشلل، دون رفض المادة المزروعة، إلا أن عملية تحفيز النخاع الشوكي تتم حالياً من خلال مصدر خارجي دون أي ربط بين المخ والنخاع الشوكي. وتقر لاكور بأن هذه العقبة يجب تخطيها في التجارب اللاحقة.
وهذا النظام الجديد سيفتح خيارات علاج جديدة في حالة تلف في الدماغ، الناجم عن السكتة الدماغية، أو مرض باركنسون. كما يمكن أن تستخدم هذه الاستراتيجية الجديدة للرصد المستمر لعمل القلب والدماغ.
إقرأ أيضاً: تعرّفوا إلى "البرق".. تحديث "تويتر" الجديد