درمان «اندام خیالی» با هوش مصنوعی و واقعیت افزوده

مهر : پژوهشگران از فناوری‌های پیشرفته روز برای درمان حس اندام خیالی که معمولا پس از قطع عضو به افراد دست می‌دهد، استفاده می‌کنند. به گزارش «ایسنا» و به نقل از ساینس‌دیلی، یکی از اثرات اسرارآمیز قطع عضو، توهم داشتن آن عضو پس از قطع شدن است که محققان آن را به نام «اندام خیالی» (phantom limb) می‌شناسند. بیماران مبتلا به اندام خیالی ادعا می‌کنند که اندام قطع شده را هنوز احساس می‌کنند و حتی آن را با اندازه کوچک‌تر احساس می‌کنند.

دانشمندان علوم اعصاب و مهندسان پزشکی سال‌ها تلاش کرده‌اند تا اندام خیالی را بهتر درک کنند و آن را درمان کنند. چرا که اغلب روی ارتباط فرد قطع عضو شده با اعضای مصنوعی که در اختیارش گذاشته می‌شود، تاثیر می‌گذارد. «مکس اورتیز کاتالان» از دانشگاه صنعتی چالمرز(Chalmers) در سوئد ادعا می‌کند که یک نظریه جدید دارد که می‌تواند به پزشکان کمک کند این وضعیت را بیشتر بشناسند و آن را درمان کنند. درمان پیشنهادی وی شامل فناوری یادگیری ماشین و واقعیت افزوده است. اندام خیالی(Phantom limb) به حالتی گفته می‌شود که تصور می‌شود اندام قطع شده یا جدا شده یا حتی یک عضو مثل آپاندیس، همچنان به بدن متصل و به شکل سابق قابل استفاده است. تقریبا ۶۰ تا ۸۰ درصد افرادی که دچار قطع عضو شده‌اند، اندام خیالی را حس می‌کنند و اکثریت آنها این حس را دردناک می‌دانند. این حس حتی گاهی در اندام‌های غیر قابل حرکت یا دست کم غیر قابل حرکت به شکل ارادی مانند دندان و پستان نیز ایجاد می‌شود. حس اندام خیالی اغلب برای بازه زمانی کوتاهی رخ می‌دهد ولی در شرایط بدتر ممکن است به فشار روانی و اضطراب طولانی‌مدت نیز منجر شود.

کاتالان تحقیق خود را به‌طور خاص روی درد اندام خیالی متمرکز کرد که در آن، اندام از دست رفته هنوز هم می‌تواند موجب ایجاد درد شدید در بیمار شود. این وضعیت، اگر مکررا تکرار شود، می‌تواند بیمار را متحمل یک درد باور نکردنی کند و حتی ممکن است در ناحیه قطع عضو، به حدی درد ایجاد کند که مانع استفاده از پروتز شود. نظریه پیشنهادی کاتالان این است که وقتی اندام قطع می‌شود، مدارهای عصبی که برای آن اندام کار می‌کردند، بی‌هدف می‌شوند. آنها دیگر هدفی ندارند که به آن خدمت کنند و می‌توان آنها را با سایر شبکه‌های عصبی یکپارچه کرد. این کار، درد بیماران را به مقدار زیادی کاهش می‌دهد. کاتالان می‌گوید نورون‌ها هرگز متوقف نمی‌شوند و اغلب می‌توانند به‌صورت تصادفی فعالیت کنند. وی خاطرنشان کرد اگر نورون‌ها با هم و به‌طور همزمان در ناحیه قطع شده فعالیت کنند، می‌تواند منجر به درد شود.

کاتالان و تیم او استفاده از «اجرای موتور فانتوم» (PME) برای درمان این مشکل را پیشنهاد می‌کنند. در طول PME، الکترودهایی به ناحیه قطع عضو بیماران متصل می‌شود تا سیگنال‌های الکتریکی را دریافت کند. اکنون نورون‌ها از طریق الگوریتم‌های هوش مصنوعی و بر پایه پلت‌فرم هوش مصنوعی و واقعیت افزوده، به‌عنوان یک عضو مجازی حرکت و فعالیت می‌کنند. اگر بیمار خود را روی صفحه نمایش با یک نسخه دیجیتالی از عضو قطع شده ببیند، PME به وی اجازه می‌دهد که آن عضو را به شکل طبیعی کنترل کند. کاتالان افزود: بیماران می‌توانند استفاده از آن مناطق مغز که بیکار مانده را دوباره شروع کنند. استفاده از آن مدارهای عصبی باعث تضعیف و توقف درد می‌شود.