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.

تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک

روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان

دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد

پایگاه‌سازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟

نسب رهبر شهید به کدام امامزاده‌های ایران می‌رسد؟

تصویری دیده‌نشده از آیت الله سید مجتبی خامنه‌ای در سرپل‌ ذهاب

آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس

نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی

ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور

چرا غرب از آیت‌الله خامنه‌ای هراس داشت؟

اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف می‌شویم؟

شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس

چت جی تی پی از دسترس خارج شد

هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکه‌های اجتماعی

پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان

تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد

گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد

معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساخت‌های کوانتومی تاکید کرد

تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد

گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد

پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد

تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک

تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس

درمان ناباروری مردان با سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه

ستون‌های غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس

دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس

کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس

لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس

اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد

ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد

نماز شب اول قبر چگونه خوانده می‌شود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید

سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه

دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید

گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالش‌ها تا راهکارها

لبنانی‌ها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می‌ کنند

آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)

تصویر/ما همه خون‌خواه توییم خامنه‌ای...

پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده می‌شود

برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند

ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمی‌گردد؟

روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین

تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی

کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش

شیوه‌نامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد

درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی

وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت

جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟

رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری

توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز می‌شود

اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی

نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی می‌شود

ربات‌ها حس لامسه پیدا می‌کنند

یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد

زباله‌های فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند

تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد

کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند

هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت

هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند

گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان

اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید

رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران

کلاس‌های تابستانی دانشگاه آزاد مجازی شد

ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد

گروه‌های امدادی دانشگاه آزاد از نخستین لحظات تشییع رهبر شهید به خدمت‌رسانی زائران پرداختند

محتوای کاربران گوگل برای آموزش هوش مصنوعی به کار می‌رود

تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب

حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند

هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی می‌شود

بسیج همه‌جانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید

نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید

هدایت‌های روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری

شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد

چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟

تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنه‌ای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است

جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی

«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمی‌کند/اخلاق ویژه جامعه شبه‌مدرن شهری!

پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید

روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان

کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد

دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانش‌آموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع

اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید

تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی

رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری

هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند

گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان

توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز می‌شود

اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی

شیوه‌نامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد

درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی

آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)

لبنانی‌ها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می‌ کنند

پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده می‌شود

برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند

تصویر/ما همه خون‌خواه توییم خامنه‌ای...

روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین

نماز شب اول قبر چگونه خوانده می‌شود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید

ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمی‌گردد؟

کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش

سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه

رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران

وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت

گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالش‌ها تا راهکارها

نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی می‌شود

زباله‌های فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند

تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد

یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد

دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید

جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟

هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت

کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند