นักวิจัยพบวิธีแก้ปัญหาอัมพาตในลิงทดลอง ปูทางสู่การรักษาผู้ป่วยอัมพาตในอนาคต

ภาพ-Alain Herzog/EPFL

ทีมวิจัยนานาชาติเผยแพร่รายงานความสำเร็จในการทดลองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อแก้ปัญหาอัมพาตในลิงทดลองผ่านทางวารสารวิชาการเนเจอร์เมื่อเร็วๆ นี้ โดยถือเป็นการก้าวรุดหน้าครั้งสำคัญในการค้นหาแนวทางเพื่อให้ผู้ป่วยเป็นอัมพาตสามารถกลับมาเคลื่อนไหวได้ใหม่อีกครั้ง แทนที่จะเป็นอาการถาวรเหมือนอย่างที่คิดกันก่อนหน้านี้

ผู้ป่วยเป็นอัมพาตมีสาเหตุสำคัญมาจากการที่สัญญาณประสาทจากสมองที่เชื่อมต่อไปยังกลุ่มเส้นประสาทบริเวณไขสันหลังส่วนใหญ่ถูกตัดขาดออกจากกัน ทำให้สัญญาณที่สมองสั่งการให้เคลื่อนไหวส่งไปไม่ถึงกล้ามเนื้อที่ใช้ในการเคลื่อนไหว ดังนั้น หากร่างกายมีวิธีการอย่างหนึ่งอย่างใดเพื่อทำให้เส้นประสาทส่วนที่ยังหลงเหลืออยู่ทำงานได้เข้มแข็งมากขึ้น ก็อาจสามารถทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรงขึ้นและสามารถฟื้นฟูขีดความสามารถในการเคลื่อนไหวได้อีกครั้ง

ในการวิจัยใหม่นี้ทีมวิจัยใช้วิธีการผ่าตัดฝังอุปกรณ์ไร้สายติดตั้งลงไปในสมองของลิงทดลอง 2 ตัวซึ่งถูกทำให้อัมพาต ไม่สามารถเคลื่อนไหวขาหลังข้างหนึ่งได้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไร้สายดังกล่าวจะทำหน้าที่รับและบันทึกสัญญาณที่เป็นคลื่นไฟฟ้าอ่อนๆ จากสมองในส่วนที่ควบคุมการเคลื่อนไหว หรือมอเตอร์ คอร์เท็กซ์ จากนั้นก็ส่งข้อมูลที่ได้ไปยังคอมพิวเตอร์ด้วยการเชื่อมต่อไร้สาย คอมพิวเตอร์ที่รับสัญญาณดังกล่าวติดตั้งซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ถอดรหัสของสัญญาณที่ได้รับเพื่อเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณที่เครื่องรับสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์อ่านได้ แล้วส่งต่อสัญญาณที่ถอดรหัสแล้วดังกล่าวแบบไร้สายอีกเช่นกันไปยังขั้วอิเล็กโทรดที่ทำหน้าที่รับสัญญาณ ซึ่งผ่าตัดติดตั้งไว้กับกลุ่มเส้นประสาทบริเวณไขสันหลัง เชื่อมโยงสัญญาณระหว่างสมองกับไขสันหลังขึ้นมาใหม่อีกครั้ง และทำให้ลิงสามารถเคลื่อนไหวได้เป็นปกติอีกครั้ง

ในการทดลอง ลิงทดลองทั้ง 2 ตัวสามารถเคลื่อนไหวขาหลังของมันสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวขาอื่นๆ ที่เหลือเมื่อต้องใช้ขาในการเดิน ข้อดีของเทคโนโลยีใหม่ในครั้งนี้ประการแรกสุดก็คือ ทั้งหมดเป็นการเชื่อมต่อกันแบบไร้สาย ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สายระโยงระยางอีกต่อไป ตัวลิงทดลองมีกระเป๋าเป้ติดอยู่บนหลังเพื่อบรรจุคอมพิวเตอร์ซึ่งทำหน้าที่แปรสัญญาณสมองแล้วส่งต่อไปยังไขสันหลังนั่นเอง

Advertisement

ลิง

นอกเหนือจากนั้นแล้ว แอนดรูว์ แจ๊กสัน นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล ประเทศอังกฤษ ระบุด้วยว่าวิธีการใหม่ที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นมานี้ยังโดดเด่นกว่าวิธีการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำนองเดียวกัน กล่าวคือ ทีมวิจัยใช้อุปกรณ์ที่ใช้ระบบการจำลองสัญญาณสมองแบบปิด แปรสัญญาณสมองออกมาในเวลาจริง ในขณะที่อุปกรณ์อื่นที่พัฒนากันมาก่อนหน้านี้ใช้วิธีการจำลองสัญญาณแบบเปิด ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องจำลองสัญญาณซ้ำๆ หลายครั้ง เพื่อกระตุ้นประสาทส่วนที่ยังเหลืออยู่ให้ทำงาน แต่อุปกรณ์ใหม่นี้เป็นการจำลองการเชื่อมต่อของสมองกับไขสันหลังทั้งหมด ซึ่งเมื่อทำไปเรื่อยๆ ก็จะเพิ่มความแข็งแกร่งขึ้นทั้งระบบ ไม่ใช่เพียงบางส่วน

อย่างไรก็ตาม เดวิด เบอร์ตัน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยบราวน์ สหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมวิจัยและร่วมเขียนรายงานชิ้นนี้ ยอมรับว่าความสำเร็จในการทดลองกับลิงครั้งนี้ถือเป็นเพียงการพิสูจน์ความเป็นไปได้ของแนวความคิดนี้เท่านั้น หากจะนำไปใช้เพื่อแก้ปัญหากับผู้ป่วยอัมพาตที่เป็นมนุษย์ยังจำเป็นต้องพัฒนาการเชื่อมโยงระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ให้สมบูรณ์แบบมากขึ้น เหมาะกับการใช้กับมนุษย์

Advertisement

ผู้ช่วยศาสตราจารย์เบอร์ตันอธิบายว่า ความสำเร็จในการทดลองครั้งนี้เป็นความสำเร็จในการเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อรวมๆ เหมือนการเคลื่อนที่ของขาทั้งข้างเพื่อการเดิน แต่จะไม่ประสบผลสำเร็จในการควบคุมความเคลื่อนไหวที่ละเอียดปลีกย่อยกว่านั้น เช่น การเปลี่ยนทิศทางเพียงเล็กน้อย หรือการปรับระดับขาเพื่อรักษาสมดุลของร่างกาย เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม เชื่อว่าด้วยความก้าวหน้าในงานวิจัยด้านระบบประสาทที่รุดหน้าไปเรื่อยๆ อีกไม่นานนักวิจัยก็จะสามารถเข้าใจวิธีการควบคุมการเคลื่อนไหวละเอียดซับซ้อนดังกล่าวได้

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image