کد خبر: 172779
ف
رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند
پژوهشگران موفق به ساخت یک ربات پوشیدنی فوق سبک شده‌اند که با ارائه تمرینات مقاومتی هوشمند و بازی‌سازی‌شده، عملکرد حرکتی، حجم عضلانی و توان عصبی کودکان مبتلا به بیماری نادر «آتروفی عضلانی نخاعی» (SMA) را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

به گزارش ثریا بر اساس پژوهشی که در نشریه نیچر (Nature) منتشر شد، یک ربات پوشیدنی با وزنی کمتر از یک کیلوگرم، عملکرد زانو را در کودکان مبتلا به آتروفی عضلانی نخاعی یا همان اس‌ام‌ای (SMA) بهبود می‌بخشد.

این دستگاه تمرینات مقاومتی متناسب با شرایط هر فرد را برای کودکانی که به دلیل ابتلا به اس‌ام‌ای قادر به راه رفتن نیستند، فراهم می‌کند.  

در مقایسه با ارزیابی‌های اولیه، پس از ۶ هفته استفاده از این ربات، ۶ کودک ۶ تا ۱۰ ساله توانستند از زاویه نشستن پایین‌تری بلند شوند؛ حجم عضلات چهارسر ران آن‌ها ۲۰ درصد افزایش یافت و توانستند هنگام خم کردن زانوهای خود، بیش از دو برابر قبل نیرو تولید کنند.

به گفته تونی شو (Tony Shu)، نویسنده این پژوهش و مهندس زیستی که در مؤسسه فناوری ماساچوست در کمبریج (Massachusetts Institute of Technology) فعالیت می‌کرده است، این دستاوردها به زعم والدین شرکت‌کنندگان، به فراتر از محیط آزمایشگاه نیز کشیده شده است. شو می‌گوید: والدین متوجه شده‌اند که در خانه، وقتی فرزندانشان تلاش می‌کنند از تخت غلت بزنند یا بدن خود را به شکل‌های خاصی جابجا کنند، این کارها به لطف این برنامه تمرینی برایشان بسیار آسان‌تر شده است.

یانگ‌گانگ فنگ (Yanggang Feng)، نویسنده دیگر پژوهش و مهندس زیستی در دانشگاه بیهانگ چین (Beihang University)، می‌گوید: رشد چشمگیر شاخص‌های بیومکانیکی و تغییرات هم‌افزا در سیستم عصبی-عضلانی کاملاً ما را شگفت‌زده کرد. ماهیت قابل حمل این دستگاه، آن را برای استفاده در محیط‌های خانگی ایده‌آل می‌کند.

الویرا پیروندینی (Elvira Pirondini)، مهندس زیستی در دانشگاه پیتسبورگ در پنسیلوانیا (University of Pittsburgh)، می‌گوید: این یک کار بسیار مهم است که اطلاعات ارزشمندی را در اختیار کلینیک‌ها قرار می‌دهد. با این حال، پیروندینی اشاره می‌کند که هنوز مشخص نیست آیا این ربات مزیتی منحصربه‌فرد دارد یا اینکه اشکال دیگر تمرینات ورزشی با شدت بالا نیز می‌توانند همین کمک را انجام دهند.

داروها کافی نیستند

اس‌ام‌ای یک بیماری ارثی است که بر اثر جهش در ژن اس‌ام‌ان۱ (SMN۱) ایجاد می‌شود و تقریباً از هر ۱۰ هزار تولد، یک نوزاد را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بدون ژن عملکردی اس‌ام‌ان۱، نورون‌های حرکتی نخاع می‌میرند و قدرت و توده عضلانی که توسط آن‌ها عصب‌دهی می‌شوند، تحلیل می‌روند. در دهه گذشته، درمان‌های ژنتیکی مراقبت از مبتلایان به اس‌ام‌ای را متحول کرده‌اند. این داروها با دستکاری ژن اس‌ام‌ان۱ یا ژن مکمل و محافظتی آن یعنی اس‌ام‌ان۲ (SMN۲)، روند از دست رفتن نورون‌ها را متوقف کرده یا به شدت سرعت آن را کم می‌کنند. اما آن‌ها نمی‌توانند عضلاتی را که پیش از این تحلیل رفته‌اند، بازسازی کنند.

از این رو، فنگ و همکارانش به دنبال روش جدیدی از توانبخشی فشرده برای بازیابی عملکرد عضلات بودند. راهکار آن‌ها رباتی بود که روی زانو فیکس می‌شود تا تمرینات مقاومتی موسوم به تمرینات ایزوکنتیک (هم‌جنبش) را ارائه دهد. این شکل از ورزش شامل ثابت نگه داشتن سرعت حرکات پا در طول تمرین است، در حالی که کاربران برای صاف کردن پاهای خود تلاش می‌کنند. ربات این کار را با اعمال مقاومت متغیر روی  باز شدن زانو، با توجه به سرعت حرکت پا انجام می‌دهد. وقتی سرعت پا افزایش می‌یابد، مقاومت برای کاهش سرعت آن بالا می‌رود و زمانی که سرعت حرکت کاهش می یابد، مقاومت نیز کاهش می‌یابد.

کودکانی که این ربات را آزمایش کردند به اس‌ام‌ای نوع دو مبتلا بودند؛ نوعی از بیماری که بین ۶ تا ۱۸ ماهگی بروز می‌کند، افراد را از راه رفتن محروم می‌سازد و قبل از ابداع ژن‌درمانی‌ها، امید به زندگی آن‌ها را به کمتر از ۳۰ سال محدود می‌کرد. این کودکان که هر کدام تحت ژن‌درمانی بودند در ابتدا در توانبخشی فیزیکی سنتی شرکت کردند اما به بهبود عملکردی قابل توجهی دست نیافتند.

آن‌ها سپس ۳۰ جلسه تمرینی با ربات را پشت سر گذاشتند که شامل ۶۰ حرکت یا بیشتر برای پا بود و در طول ۶ هفته توزیع شد. برای کمک به مشارکت کودکان در این جلسات تمرینی چالش‌برانگیز، گروه پژوهشی سیستم را بازی‌سازی (Gamified) کرد، به طوری که کاربران هم‌زمان با باز کردن پای خود، خود را در حال شوت کردن به یک توپ می‌دیدند. پس از تمرین، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها بهبود چشمگیری را در عملکرد فیزیکی هر ۶ کودک نشان داد.

اسکن‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی یا همان ام‌آرآی (MRI) نشان داد که مساحت سطح مقطع عضلات چهارسر ران آن‌ها رشد کرده است؛ اندازه‌گیری‌های گشتاور نشان داد که زانوهای آن‌ها قوی‌تر شده است؛ ثبت‌های الکتریکی نشان داد که اعصاب آن‌ها به شکل مؤثرتری پیام‌ها را هدایت می‌کنند؛ و زاویه اولیه‌ای که آن‌ها می‌توانستند از طریق آن از حالت نشسته به ایستاده تغییر وضعیت دهند، از ۱۱۱ درجه به ۱۰۴ درجه کاهش یافت.

ساندرا هنات (Sandra Hnat)، مهندس زیستی در دانشگاه کیس وسترن رزرو در کلیولند، اوهایو (Case Western Reserve University)، می‌گوید: بسیار خوب بود که آن‌ها معیارهای زیادی را مورد بررسی قرار دادند. اسکن‌های عضلانی و ثبت‌های عصبی، بهبودهای عملکردی مشاهده‌شده را تایید کردند.

ساخت نسخه قابل حمل

هنات می‌گوید در فناوری به‌کاررفته برای ساخت این ربات چیز الهام‌بخش یا عجیبی وجود ندارد، اما این اقدام، روند استفاده از رباتیک پوشیدنی را نه تنها برای کمک به حرکات، بلکه برای تمرین دادن و تقویت بدن به جلو می‌برد. این مطالعه همچنین فناوری مذکور را برای یک جمعیت کودک و نوجوان که کمتر به آن‌ها توجه شده، به کار گرفته است.

شو با این نظر موافق است و می‌گوید: قطعات مجزا پیش از این در کارهای دیگر گزارش شده بودند. از نظر او، فرض ساده این مطالعه، گرفتن نوآوری‌های مهندسی اخیر و ترکیب آن‌ها در یک دستگاه قابل حمل برای افرادی بود که واقعاً به آن نیاز دارند.

هنات و پیروندینی هر دو کوچک بودن و در دسترس بودن این دستگاه را تحسین می‌کنند، اما می‌گویند نتایج این مطالعه به دلیل عدم وجود گروه‌های کنترل که می‌توانستند تمرینات فشرده را با روش‌هایی غیر از ربات دریافت کنند تا مشخص شود آیا ربات مزایای منحصربه‌فردی دارد یا خیر  محدود است.

شو این نقطه ضعف را می‌پذیرد. او می‌گوید خانواده‌ها در صورتی که دسترسی‌شان به مداخله رباتیک تضمین نمی‌شد، تمایلی به مشارکت نداشتند. و صادقانه می‌گوید که بودجه نیز یک محدودیت بود.

فنگ این دستگاه را به عنوان مکمل درمان‌های ژنتیکی برای مدیریت بیماری اس‌ام‌ای می‌داند و فکر می‌کند که این دستگاه می‌تواند کاربردهایی فراتر از این بیماری داشته باشد. این گروه امیدوار است که سیستم بتواند برای تمرین دادن به سایر مفاصل و عضلات نیز سازگار شود. اما ابتدا باید سرمایه‌گذارانی را برای حمایت از توسعه آن پیدا کند.


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد

این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرن‌هاست حسین حسین (ع) می‌گویند

روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟

توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه

از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعت‌ها را از دست ندهید

آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید

جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا

رئیس‌جمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بین‌الملل را ابلاغ کرد

صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس

روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت

۵۰ برج فناوری احداث می‌شوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری می‌شود

«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟

افزایش پذیرش دانشجوی شهریه‌پرداز در دانشگاه تربیت مدرس

تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان

جزئیات برگزاری امتحانات و کلاس‌های دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد

کلاس‌های دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد

کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد

مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد

۱۷ هزار نسخه خطی کم‌نظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد

«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد

کتاب‌هایی خواندنی برای بچه‌های ایران

فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟

اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی می‌افتاد؟

پیام آیت‌الله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی

دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست

الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس

شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس

محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس

«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد

راهکارهای مدیریت اضطراب دانش‌آموزان در روزهای امتحان چگونه است؟

امتحانات نهایی دانش‌آموزان مجازی می‌شود؟

عملیات بیت‌المقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت می‌شود

امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل‌ بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین

یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد

تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد

ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان

تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه‌ علم و صنعت اعلام شد

جزئیات امتحانات و کلاس‌های ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد

بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص

پاسخ یحیی گل‌محمدی به یاوه گویی ترامپ +عکس

اعتراف غم انگیز نویسنده برنده جایزه نوبل ادبیات درباره استفاده از هوش مصنوعی

نمایشگاه کتاب تهران تمدید شد

نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی

توصیه امام باقر (ع) برای اصلاح جامعه چه بود؟

رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند

ربات‌های انسان‌نما در مزارع چین مشغول به کار شدند+عکس

موشک «نیو گلن» پس از سانحه دوباره مجوز پرتاب گرفت

قلمرو مه‌آلود یک ستاره در حال مرگ رصد شد

فرمانده اولین پرواز انسانی به مریخ یک میلیاردر است+عکس

علت زنگ نزدن طلا کشف شد

استرس خاطرات شما را نابود می‌کند

مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد

«اردیبهشت کتاب» به دلیل استقبال گسترده مردم تا جمعه ۸ خرداد تمدید شد

بهترین‌های جشنواره کن از نظر منتقدان/ فیلم اصغر فرهادی کجاست؟

چرا برنامه شهیدی‌فرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟

شعار دهه امامت و ولایت اعلام شد: غدیر، میثاق امت با ولایت

آغاز ثبت‌نام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم

حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت

ثبت نام یک میلیون و ۱۸۷ هزار دانش آموز کلاس اولی آغاز شد

آغاز سال تحصیلی آینده و اجرای موفق پروژه مهر دغدغه اصلی آموزش و پرورش

کلاس‌های تحصیلات تکمیلی دانشگاه شریف از این تاریخ حضوری می‌شود

تأملی پیرامون دانشگاه آزاد در میانه تحولات اخیر کشور

ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم

شرایط اسکان‌ دانشجویان دانشگاه تهران‌ چیست؟ اینجا بخوانید

فعالیت شرکت تاکسی خودران وایمو در یک شهر دیگر تعلیق شد

کلاس‌های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد

امتحانات حضوری دانشگاه پیام نور لغو شد/ غیرحضوری برگزار می‌شود

۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ‌ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد

فلسفه اسلامی توانایی ساخت دستگاه حکمرانی و تمدن نوین را دارد؟

در این سرزمین زمان متوقف شده است

هنرمندان مکزیکی در رویداد هنر و جنگ در تهران شرکت می‌کنند

۱۱۰ هیئت در مسلمیه شهرری عزاداری ‌می‌کنند

وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانواده‌های آسیب‌دیده از جنگ شد

تصویری از ملاقات مهران غفوریان با اکبر عبدی در بیمارستان

یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته می‌شود

مجید اخشابی با کارگاه هنردرمانی‌اش به روستا رفت

آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون

بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی

پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت

این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد

جزئیات امتحانات و کلاس‌های ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد

ارائه راهکارهای شبکه سازی با نخبگان خارج از کشور

تکذیب اعلام زمان برگزاری آزمون سراسری یک هفته پیش از امتحانات نهایی تکذیب شد

ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان

مهلت انتخاب رشته کاردانی مهارتی تمدید شد

تغییرات تقویم آزمون‌های علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد

بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص

آخرین وضعیت برگزاری کنکور سراسری و کارشناسی ارشد در سال ۱۴۰۵

بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی

کلاس‌های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد

حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت

سمعک‌های جدید می‌توانند سینگال‌های مغز را بخوانند

تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه‌ علم و صنعت اعلام شد

شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس

۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ‌ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد

وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانواده‌های آسیب‌دیده از جنگ شد

آغاز ثبت‌نام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم

یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد

این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد

ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم

پیام آیت‌الله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی

آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون

الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس

دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست

یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته می‌شود

چرا برنامه شهیدی‌فرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟

علت زنگ نزدن طلا کشف شد

شرایط ثبت‌نام مرحله دوم دکتری ۱۴۰۵ تربیت مدرس اعلام شد

پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت

نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی