للمرّة الأولى.. ابتكار جهاز دماغي يعالج آلام الجسم المزمنة
تاريخ النشر: 5th, September 2024 GMT
يمانيون/ منوعات
قام العلماء بابتكار جهاز تحفيز دماغي جديد غير جراحي لمقاطعة الإشارات الإشكالية المرتبطة بألم الجسم المزمن.
وعلى الرغم من أن الألم هو نظام تحذير حاسم للجسم، إلا أن بعض الحالات يمكن أن تتسبّب في خلل في هذه الإشارات.
وعلى سبيل المثال، في مرضى الألم المزمن، يمكن للإشارات الخاطئة التي تنشأ في أعماق الدماغ أن تؤدي إلى إنذارات كاذبة حول إصابة تمّ شفاؤها بالفعل، أو طرف مبتور، أو مواقف معقّدة أخرى مماثلة.
وفي حين أن الأدوية يمكن أن تساعد في علاج الألم، إلا أنها تتطلّب إدارة متكررة وغالباً ما تحمل آثاراً جانبية كبيرة بما في ذلك الإدمان.
ويأمل العلماء أن يكون جهازهم الجديد المسمى Diadem، الموصوف في مجلة Pain، حلاً عملياً غير جراحي للمرضى الذين يعانون من مثل هذه الحالات التي تؤثر على الحياة ويبحثون عن علاجات جديدة.
موجات فوق صوتيةوينتج Diadem موجات فوق صوتية منخفضة الكثافة لتحفيز مناطق الدماغ العميقة، وتعطيل الإشارات الخاطئة وراء آلام الجسم المزمنة.
وأظهرت تجربة سريرية حديثة شملت 20 مشاركاً يعانون من آلام مزمنة أن أولئك الذين يستخدمون الجهاز شعروا بتخفيف الألم.
وخضع كل من المشاركين لجلستين لمدة 40 دقيقة باستخدام Diadem، حيث تلقّوا إما تحفيزاً حقيقياً أو وهمياً بالموجات فوق الصوتية. وأبلغ المشاركون عن آلامهم بعد يوم وأسبوع من تلك الجلسات.
وقال نحو 60% من مجموعة المرضى الذين تلقّوا العلاج الحقيقي إنهم وجدوا انخفاضاً سريرياً في الأعراض في كلتا النقطتين الزمنيتين (بعد يوم أو بعد أسبوع من الجلسات).
وأفاد توماس ريس، المؤلف المشارك في الدراسة: “لم نتوقّع مثل هذه التأثيرات القوية والفورية من علاج واحد فقط. إن البداية السريعة لتحسّن أعراض الألم بالإضافة إلى طبيعتها المستدامة أمر مثير للاهتمام، ويفتح الأبواب لتطبيق هذه العلاجات غير الجراحية على العديد من المرضى الذين يقاومون العلاجات الحالية”.
ويوضح العلماء أن الجهاز يعمل عن طريق تنظيم نشاط دوائر دماغية معيّنة بشكل مباشر.
التحفيز يقلّل الألم بنسبة 60%!وبينما توجد طرق لتغيير دوائر الدماغ، يقول العلماء إنها لا يمكنها الوصول بشكل انتقائي إلى بنية الدماغ في القشرة الحزامية الأمامية المشاركة في إدراك الألم.
وفي الدراسة الحالية، قام العلماء أيضاً بتعديل أجهزة إرسال الموجات فوق الصوتية للجهاز لضبط الطريقة التي تنعكس بها الموجات الصوتية عن الجمجمة.
وكتب العلماء في الورقة البحثية: “في المتوسط، قلل التحفيز النشط الألم بنسبة 60% فوراً بعد التدخّل”، مضيفين أنّ الموجات الصوتية كانت جيدة التحمّل ولم يتمّ اكتشاف أيّ آثار جانبية لدى المرضى.
وقال الفريق “إن التحفيز المباشر بالموجات فوق الصوتية للقشرة الحزامية الأمامية يوفّر تحسينات سريعة وذات مغزى سريري ودائمة في شدة الألم”.
ونظراً لأنّ الدراسة الحالية كان بها عدد محدود من المشاركين، فقد دعا العلماء إلى إجراء تجربة واسعة النطاق لتحديد فعّالية وسلامة الجهاز على المدى الطويل.
ويشير العلماء إلى أنه بمجرّد التحقّق من فعّالية الجهاز، فإنه يمكن أن يساهم بشكل محتمل في الجهود المبذولة للحد من تناول الأدوية الأفيونية أو الأدوية ذات الآثار الجانبية الجهازية.
المصدر: يمانيون
إقرأ أيضاً:
جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!
تخيّل أن تتمكّن من الحصول على مياه شرب نقية من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه. هذا ما تمكن مهندسو معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» (MIT) من تحقيقه عبر لوح أسود بحجم نافذة يُمكنه استخلاص الماء من الجو، حتى في أكثر البيئات جفافاً. هذا الجهاز الجديد، الذي يُعرف باسم «حاصد المياه من الهواء»، يعتمد على تقنية هلامية لامتصاص بخار الماء من الهواء وتحويله إلى ماء صالح للشرب.
أهمية الابتكار
أزمة المياه تُهدد العالم، حيث تشير إحصاءات إلى أن أكثر من 2.2 مليار شخص يفتقرون إلى مياه شرب آمنة، ونحو 46 مليون أميركي يعانون من ضعف التزويد أو رداءة الجودة. الحلول التقليدية القائمة على الأنهار والخزانات أصبحت تحت ضغط هائل. وهنا يأتي الابتكار الجديد ليستغل مخزوناً غير مرئي لكنه هائل. إنه بخار الماء الموجود في الهواء.
تصميم بسيط وفعّال
يتكوّن الجهاز من لوح عمودي بحجم نافذة، مصنوع من مادة هلامية سوداء تُشبه الفقاعات البلاستيكية، ومثبت داخل حجرة زجاجية باردة. خلال الليل، يمتص الهلام الرطوبة من الهواء ويتضخم، ثم تؤدي حرارة الشمس خلال النهار إلى تبخير هذه الرطوبة، فيتكثف البخار على الزجاج ويُجمع كماء نقي. التصميم مستوحى من فنّ الأوريغامي لتوسيع السطح المُعرّض للهواء وزيادة الفاعلية.
تشغيل دون طاقة
على عكس العديد من الابتكارات السابقة، لا يحتاج هذا الجهاز إلى كهرباء أو خلايا شمسية أو بطاريات. وقد تم اختباره ميدانياً لمدة أسبوع في «وادي الموت» بكاليفورنيا وهو أحد أكثر الأماكن جفافاً في أميركا. تمكّن الابتكار من إنتاج ما يصل إلى 160 مل من المياه يومياً حتى عند انخفاض الرطوبة إلى 21 في المائة، وهي كمية تقترب من كوب ماء يومياً، يمكن مضاعفتها باستخدام عدة ألواح.
مياه آمنة بدون تعقيدات
الميزة الأهم هي أن الماء الناتج آمن تماماً للشرب. الأجهزة السابقة اعتمدت على أملاح مثل كلوريد الليثيوم لتحسين الامتصاص، لكنها تسببت في تلوث الماء. استخدم الفريق في جامعة “«MIT مادة الغلسرين وأزال المسام النانوية من الهلام، مما سمح بجمع مياه نظيفة دون الحاجة إلى فلاتر إضافية.
قابلية التوسّع والتطبيق
رغم أن كل لوح ينتج كمية محدودة، فإن تركيب عدة وحدات معاً يُمكن أن يلبي احتياجات منزل كامل في البيئات الصحراوية. يتميز الجهاز بحجمه الصغير وتكلفة تصنيعه المنخفضة نسبياً. وقد تم نشر البحث في مجلة «نايتشور ووتر» (Nature Water) ما يُبرز أهميته العلمية والتطبيقية. وقد قاد المشروع البروفسور شوانهي تشاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والمدنية في «MIT»، وشارك فيه باحثون من المعهد ومن جامعة سنغافورة الوطنية (NUS). وقد أشرف الباحث تشانغ ليو وفريقه على التجارب الميدانية وتصميم المواد الفعّالة.
ما الخطوة التالية؟
رغم النتائج المبشرة، لا يزال الابتكار في مراحله الأولية. يعمل الفريق حالياً على توسيع حجم الألواح، وتحسين المواد المستخدمة، وإجراء تجارب ميدانية في مناطق تعاني من ندرة المياه. الهدف هو تطوير نظام مرن ومتنقل يمكن نشره في المناطق المعزولة أو في حالات الطوارئ.
يعكس هذا الابتكار من “«MIT مستقبلاً جديداً لإمكانية الوصول إلى المياه، قائماً على العلم البسيط والتصميم الذكي. في عالم يُهدده تغيّر المناخ وشح الموارد، قد يكون مثل هذا الجهاز البسيط هو المفتاح لحلّ أزمة المياه العالمية.
طهران تقدم شكرها للمرجعية الدينية وشعب العراق وقواه السياسية على مساندة الشعب الإيراني