به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه خاطرنشان میکنند که مغز انسان به بخشهایی تقسیم میشود که هر کدام مسئول عملکردهای خاص خود در بدن هستند. کنترل حرکت مسئول ناحیهای در لوب پیشانی به نام قشر حرکتی است. هنگامی که فردی میخواهد انگشتان خود را حرکت دهد، مشت خود را فشار دهد یا هر کار دیگری انجام دهد، گروههای جداگانهای از نورونها در قشر حرکتی تحریک میشوند. اگر نورونهایی را که فعال شدهاند شناسایی کنیم، میتوانیم سیگنال لازم را به پروتز منتقل کنیم.
به گفته پروفسور آندری آفونین، برای حمایت از کار نورونهای برانگیخته، خون به سمت آنها جریان مییابد و هموگلوبین موجود در آن اکسیژن را به سلولهای مغزی میبرد و دی اکسید کربن میگیرد. مولکول هموگلوبین تابش نور را در محدوده مادون قرمز نزدیک با طول موج ۷۸۰ تا ۲۵۰۰ نانومتر (فعالترین ۸۵۰ نانومتر) جذب میکند.
سیستم کنترل بیوپروتز نوآورانه این دانشگاه بر اساس خاصیت جذب نور هموگلوبین است. کارشناسان پیشنهاد میکنند ایدهها را بخوانید: نصب یک منبع خارجی تابش مادون قرمز که قشر حرکتی را در مغز "تابش" میکند، و یک سنسور خارجی برای تعیین میزان نور جذب نشده، زیرا مقدار نوری که جذب نشده باقی میماند تعیین میکند که کدام نورونها فعال هستند و بنابراین عملی که فرد میخواهد انجام دهد.
سیستمهای مشابه در جهان، مانند سیستمهای توسعه یافته توسط شرکت ایلان ماسک، شامل کاشت الکترودها به طور مستقیم در مغز است که به خودی خود خطرناک است. علاوه بر این، الکترودها باید پس از مدت کوتاهی استفاده به دلیل خرابی تعویض شوند. ما یک استراتژی ایمنتر برای کنترل بیوپروتزهای مشابه بدون نیاز به کاشت الکترود در مغز ارائه میدهیم. فرد میتواند آن را با استفاده از یک دستگاه خارجی کنترل کند.
دانشمندان این دانشگاه یک پروتز فعال از یک پروتز کنترل شده توسط فکر را از طریق یک فرستنده مادون قرمز ایجاد کردهاند. این دست مصنوعی میتواند حرکات سادهای مانند کشیدن و دراز کردن دست "در صورت تقاضا" از نورونهای مغز را انجام دهد.
نوآوران قصد دارند با افزودن توانایی حرکت انگشتان و انجام اقداماتی که نیاز به مهارتهای حرکتی ظریف دارند، با استفاده از دستگیره انبر انگشت شست و سبابه (دکمه، نوشتن، طراحی، خیاطی، نواختن آلات موسیقی و غیره) سیستم را بهبود بخشند. آنها همچنین قصد دارند اندامهای مشابهی را برای پا ایجاد کنند.
منبع: نووستی