طريقة مبتكرة قد تساعد في علاج الإصابات العصبية

طوَّر فريق من العلماء والباحثين من جامعة كارنيجي ميلون طريقةً متطورةً لتحديد نشاط العضلات في المناطق المكتظة مثل الساعد.
باستخدام أجهزة استشعار تخطيط كهربية العضلات السطحي عالي الكثافة (HD-sEMG)، إلى جانب تقنيات أخرى مثل تحفيز الأعصاب الطرفية، والترشيح المكاني، والتصوير بالموجات فوق الصوتية، يُتيح هذا النهج تحديدًا أكثر دقةً لنشاط العضلات.
نُشر البحث في مجلة علم وظائف الأعصاب.
علاجات أفضل للإصابات العصبية
قد تُسهم هذه النتائج في تطوير علاجات أفضل للإصابات العصبية، وتحقيق تقدم في التحكم بالأطراف الاصطناعية.
من خلال التحفيز الكهربائي لأعصاب محددة، يستطيع الباحثون تنشيط العضلات بشكل انتقائي، مما يوفر طريقة مُتحكم بها لدراسة نشاط العضلات.
يتميز نظام HD-sEMG المستخدم في هذه الدراسة بشبكة من 64 قناة تُلصق على الجلد لالتقاط الإشارات الكهربائية، المعروفة باسم موجات M، الناتجة عن انقباضات العضلات النشطة.
توفر أجهزة الاستشعار قياسات عالية الدقة لنشاط العضلات، مما يسمح للباحثين بتطبيق مرشحات مكانية متقدمة لتقليل التداخل الكهربائي من العضلات المجاورة، والمعروف باسم التداخل، وعزل الموجات M عن العضلات المستهدفة.
أدى تطبيق هذه المرشحات على تخطيط كهربية العضلات عالي الدقة (HD-sEMG) إلى القضاء تقريبًا على التداخل على مسافات 2.55 سم أو أكثر.
يسمح تقليل التداخل بفصل أوضح للنقاط الساخنة على خرائط الحرارة، مما يُسهّل على الباحثين تمييز نشاط العضلات واستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية للتحقق من موقع العضلات الأساسية وهويتها.
يُعدّ التحديد الدقيق لقوة وموقع نشاط العضلات مع أدنى حد من التشوه أمرًا بالغ الأهمية لدراسة الوظيفة الحركية، وخاصةً لتشخيص المشاكل الناجمة عن السكتة الدماغية وإصابات الحبل الشوكي وغيرها من الاضطرابات العصبية.
تتمتع التقنيات المُطوّرة في هذا البحث بالقدرة على تحسين العلاجات العصبية، مثل إعادة التأهيل البدني، بالإضافة إلى تحسين التحكم في الأطراف الاصطناعية.
وقال إرنستو بيدوي، الذي قاد هذه الدراسة: "نطبق هذه الطريقة حاليًا على فئات سريرية، بما في ذلك مرضى السكتة الدماغية المصابين بالشلل النصفي ومبتوري الأطراف المصابين بألم الطرف الوهمي ".
وأضاف: "نستخدم هذا النهج لفهم أنماط نشاط العضلات بشكل أفضل لدى هذه الفئات، وتطوير استراتيجيات علاجية مخصصة تُعزز التعافي إلى أقصى حد".