نوآوران آنلاین- بچه ها به عنوان جنین در رحم شروع به لگد زدن می کنند و تا حدود چهار ماهگی لگد زدن را به طور ذاتی ادامه می دهند. این ضربات به طور عمده شامل نورون های نخاعی است، همان طور که رفلکس های محافظتی که در بزرگسالان دیده می شود مانند: برداشتن سریع دست از گرما هستند.
با این حال، اطلاعات زیادی در مورد چگونگی تولید حرکت در سطح عصبی شناخته نشده است زیرا تجزیه و تحلیل دقیق سلول های عصبی جداگانه قبلاً بدون جراحی امکان پذیر نبوده است.
اکنون، محققان بنیاد "امپریال" و "سانتا لوسیا" یک فناوری غیرتهاجمی ایجاد کرده اند که به راحتی لگد می زند و به پاهای نوزادان می پردازد تا فعالیت عصبی را بدون نیاز به جراحی کنترل کند. این سیستم پتانسیل های میدان الکتریکی موجود در سطح بدن را رمزگشایی و از نظر ریاضی روند تولید آن ها را معکوس و بنابراین فعالیت عصبی نخاع را شناسایی می کند.
محققان با استفاده از این دستبند دریافتند که برخلاف حرکات سریع پا در بزرگسالان، ضربات نوزادان توسط نورون های شلیک نخاع به طور دقیق در همان زمان ایجاد می شود. محققان می گویند: این هماهنگی شدید باعث افزایش نیروی تولید شده توسط عضلات متصل به اعصاب می شود.
حرکات خود به خودی نوزادان از علم حرکات استخراج شده است. محققان می گویند این نتایج که در Science Advances منتشر شده است، برای درک ما از توسعه شبکه های عصبی نخاعی بسیار مهم است.
پروفسور "داریو فارینا" از گروه مهندسی زیستی امپریال گفت: این یک کشف اساسی در مورد چگونگی رشد جنین و نوزادان است. یافته ها و فناوری جدیدی که به ما کمک کرد این کشف را پیدا کنیم، می تواند به رشد رشد در نوزادان و مشاهده علائم حرکتی آن ها کمک کند و هم چنین ابتلا به اختلالاتی مانند فلج مغزی را شناسایی نماید.
پروفسور "فرانچسکو لاکوانیتی" استاد دانشگاه رم افزود: فناوری جدید تحت نظارت یک دستاورد تکنولوژیکی مهیج است که می تواند به ما کمک کند نوزادان را از نظر مشکلات حرکتی کنترل کنیم تا بتوانیم آن ها را به موقع تشخیص و درمان کنیم.
این فناوری به قسمت زیرین پا متصل می شود و شامل یک رابط عصبی ـ عضلانی است که سیگنال های الکتریکی روی پوست را ضبط می کند. سپس این سیگنال ها و زمان آن ها را رمزگشایی می کند که کدام سلول های عصبی نخاع در حال شلیک هستند و با چه سرعتی.
آن ها این فناوری را بر روی چهار نوزاد سالم که دو تا 14 روزه سالم لگد می زدند و همچنین بر روی دوازده مرد بالغ که حرکات مختلف انجام می دادند، آزمایش کردند و دریافتند که در نوزادان همه سلول های عصبی به موقع برای ایجاد یک لگد شلیک می کنند؛ در حالی که هماهنگی به طور قابل توجهی در افراد بالغ وجود دارد.
پروفسور "فارینا" گفت: ایجاد حرکات سریع برای بقا و سلامتی انسان حیاتی است. نوزادان می توانند فقط چند روز پس از تولد خیلی سریع لگد بزنند و اکنون می دانیم که آن ها این کار را با استفاده همزمان از تمام اعصاب نخاعی انجام می دهند.
تصور می شود ضربات کودک باعث تقویت عضلات پا شده و نوزاد را برای غلت زدن و سرانجام راه رفتن یاد می گیرد. با این حال، محققان می گویند یافته های آن ها می تواند یک مزیت دیگر را نشان دهد.
محققان اکنون در حال بررسی نورون های ستون فقرات در نوزادان مبتلا به اختلالات حرکتی مانند فلج مغزی هستند. آن ها امیدوارند که تحقیقات شان بتواند به ایجاد نشانگرهای بالینی جدید برای تشخیص زودرس این نوع اختلالات کمک کند.
یک شنبه ۲۲ نوامبر ۲۰۲۰
(برابر با ۲ آذر ۱۳۹۹)