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.

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش

وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبت‌نام در مدارس دولتی ممنوع است

برنامه‌های «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا می‌شود

انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایه‌گذاری در ۷هزار شرکت نوپا

کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد

آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد

ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم

تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود

بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی

آیا اصرار بر تفاوت‌های فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی می‌ریزد؟

انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود

«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاء‌شهابی رونمایی می‌شود

نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیم‌گری

نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین

در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت

حل موضوع حجاب با «مسئله‌مندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم

خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست

فروش «رویای نیمه‌شب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت

نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم

بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!

رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطره‌ای ملی تبدیل شد

تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موج‌های عملیات نصر-۲ شلیک شده بود

نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره می‌خورد

آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی

انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد

سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز می‌شود

ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵

جان مالکوویچ در ونیز تشویق شد؛ هجوم «اسب وحشی نهم» به اسکار

دانشمندی که جواب سوال‌هایش را از آسمان می‌خواست

ادامه حاشیه‌های «آرش» و نوید؛ کیت بلانشت «الکترا» شد

کلونی در جشنواره فیلم ونیز درخشید و با شیر طلا به ترامپ تاخت

جدال دوباره ساترا و ارشاد؛ «داش آکل» وارد می‌شود

موشک ایرانی موضوع نخستین شماره کتاب‌مجله "آورد"

فراخوانی برای جمع آوری «ایده‌های برتر قرآنی»

موانع استجابت دعا چیست؟ طلب مغفرت برای کافران مستجاب نمی‌شود

مدیر اسلامی با مهندسی انسجام، سلایق را به وحدت عمل در می‌آورد

تصویری از نماز بر پیکر شهدای عروسی کوهستک سیریک

خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران

آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه

مداحان کشور برای نوجوانان کلاس مداحی برگزار می‌کنند

هنر صاحب جواهر ایستادن میان قالب نص و روح تشریع در فقاهت بود

منشور کوروش بدون حتی یک رای مخالف و اصلاحیه در یونسکو ثبت شد

ورود هوش مصنوعی به موضوعات قرآنی و پژوهش‌های حدیثی و دینی

پایبندی پل شریدر به هوش مصنوعی؛ فیلم بعدی با AI ساخته می‌شود

یوسف حاتمی کیا: ۶سال گفتند این فیلم مصلحت نیست؛ مردمی که از غم نان با جان قمار می‌کنند

واکاوی رابطه هنر و سرمایه در ریبون

دلاور تنگستانی که حماسه‌ بی پایان غیرت در خلیج فارس را زنده کرد

تاب‌آوری کودکان در جنگ را با داستان‌ افزایش دهیم

برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید

از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟

برگزاری آزمون‌های تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد

اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمون‌های دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی

ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی

محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمون‌های بین‌المللی

ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل می‌شود

ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون

واکنش وزیر علوم به تحریم‌های علمی آمریکا

مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسی‌ارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد

ویژه برنامه‌های هفته وحدت در تجمعات شبانه

افتتاح دفاتر مشاوره وقف در سراسر کشور

برگزاری رویداد رحمه للعالمین در باغ کتاب

دانشجویان خارجی جشنواره هنر و رسانه عهد همزیستی را برگزار می‌کنند

وقف بر پایه ایثار، نوع‌دوستی و دوراندیشی استوار است

آغاز انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد

شرکت های فناوری خواستار افزایش دفاع سایبری در مقابل حملات هوش مصنوعی

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود

ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز می‌شود

ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵

وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبت‌نام در مدارس دولتی ممنوع است

آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد

برنامه‌های «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا می‌شود

انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایه‌گذاری در ۷هزار شرکت نوپا

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم

خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست

«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاء‌شهابی رونمایی می‌شود

انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد

آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین

بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی

انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود

نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره می‌خورد

رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطره‌ای ملی تبدیل شد

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!

دانشمندی که جواب سوال‌هایش را از آسمان می‌خواست

آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد