میلیون‌ها نفر در سرتاسر جهان به بیماری از بین رفتن تدریجی شبکیه چشم مبتلا هستند. این شرایط به‌صورتی آهسته اما حتمی به نابینایی منجر می‌شود. یک تیم از از محققان دانشگاه شهر پیزای ایتالیا، با ساختن پروتز بینایی ایمپلنتی جدید راهی برای کمک به قسمت پسین (خلفی) مغز بزرگسالان یافته‌اند که می‌تواند بینایی را دوباره به آنها بازگرداند.
میلیون‌ها نفر در سرتاسر جهان به بیماری از بین رفتن تدریجی شبکیه چشم مبتلا هستند
تحقیقات جنجالی این محققان در مورد دگرگونی راه و روش‌های قدیمی بازیابی انعطاف‌پذیری مغز، مبنی بر این است که اعضای مصنوعی (پروتز) کمکی بصری قادر است به این بیماران کمک کند تا فرایند رساندن سیگنال‌های بصری به مغزشان را به حالت اولیه بازگردانند. محققان ایتالیایی «الیزا کاستالدی» و «مارینا کانستا مورونه» سیستم پروتز شبکیه آرگوس ۲ را توسط ابزار شبکیه بینی برای ۷ بیمار نابینا کار گذاشته‌اند، که بیماریشان یکی از انواع حالت‌های بیماری اضمحلال شبکیه چشم بوده است که منجر به نابینایی کامل می‌شود.
این سیستم تعداد زیادی ضربان‌های کوچک نور را با صرف‌نظر کردن از گیرنده‌های نوری صدمه دیده به سلول‌های سالم شبکیه چشم می‌فرستد. با این کار سلول‌های سالم باقیمانده شبکیه چشم تحریک شده و سپس آنها اطلاعات بصری را به عصب بینایی مغز انتقال می‌دهند که این‌کار باعث می‌شود شخص الگوهای نور را درک کرده و سرانجام بتواند دوباره ببیند. بیشتر بیماران نابینایی که برای این عمل جراحی انتخاب شده‌اند به مدت ۲۰ سال کاملا نابینا بوده‌اند. البته در بین این بیماران چند نفری بوده‌اند که درک ضعیفی از نور داشته‌اند.
تعداد زیادی ضربان کوچک نور را از گیرنده‌های نوری صدمه دیده به سلول‌های سالم شبکیه می فرستد
الیزا کاستالدی سرگروه و موسس این مطالعات و پزشک سرپرست بخش تحقیقات مجازی بر روی فناوری‌های جدید دارویی و جراحی در دانشگاه پیزای ایتالیا می‌گوید: «ما توانایی بیمارانمان را در دیدن اشکال بزرگ و با کنتراست زیاد آزمایش کردیم. ما از بیماران خواستیم تا موضوع این آزمایش را در ۲ مقطع که با ۲ علامت صوتی برای آنها مشخص می‌شد برای ما توصیف کنند. در آنجا یک عامل تحریک عصبی ثابت در مقیاسی بزرگ و با کنتراست زیاد وجود داشت. سپس از آنها خواسته می‌شد که بگویند آیا تصویر موضوع را در اولین یا دومین مقطع آزمایش می‌بینند یا نه؟ وقتی که عضو مصنوعی را در بدن آنها کار گذاشتیم، دقت آنها در تشخیص موضوع آزمایش به ۹۰% افزایش یافت که تغیر بسیار بزرگی را نسبت به دید طبیعی معیوب آنها نشان می‌دهد. »
کاستالدی شرح می‌دهد که همچنین موضوع آزمایش به سیستم تصویری fMR مرتبط شده بود که فعالیت‌های بیماران را با تغییرات سطح اکسیژن خون در حالت تحریک عصبی اندازه گیری می‌کرد. پس از کار گذاشتن سیستم عضو مصنوعی کمکی در بدن بیماران مورد آزمایش، دانشمندان افزایش سیگنال ها را در ساختار زیر مرحله‌ای مغز که به عنوان هسته خمیده جانبی مغز نیز شناخته می‌شود، نیز مشاهده کردند. که این بخش مغز مرکز تقویت اطلاعات بصری به همراه معبر بصری پیش از رسیدن به بخش کورتکس مغز است.
ساختار زیر مرحله‌ای مغز به همراه معبر بصری پیش از رسیدن به بخش کورتکس مغز است
به هرحال، این نتایج قابل ملاحظه خیلی فوری و آسان به‌دست نیامد. محققان دریافتند که هر چه بیشتر بیماران با عضو مصنوعی تمرین کنند، کارایی آنها افزایش یافته و بهتر می‌شود. در حقیقت، بیشتر این بیماران به مدت چند ماه به همراه یک متخصص بینایی سنجی با عضو مصنوعی خود در منزل به تمرین پرداختند. همه این کارها به منظور متمرکز ساختن و تشخیص اشکال و تصاویر دنیای واقعی در ذهن آنها صورت گرفت که سیگنال‌های بصری را برایشان به‌عنوان درها، پنجره ها و دیوارها تفسیر می‌کرد. آنها در کنار آن ساعت ها پای رایانه می نشستند و به تمرین تشخیص اشکال بزرگ با کنتراست بالا می‌پرداختند.
کستالدی می‌افزاید: «ما بهبودی و بازیافتن دید را بسته به مقدار زمان و تمرینی که بیماران با ایمپلنت صرف می‌کردند، مشاهده کردیم. تحقیقات ثبت شده قبلی به ما نشان داده‌اند که پس از سال‌ها نابینایی، مغز خودش را بازمی‌شناسد و بخش‌هایی از مغز که به پردازش اطلاعات بصری می پرداخته‌اند، پس از نابینایی برای کمک به فرد نابینا جهت منظورهای دیگری مانند شنیدن و لامسه به خدمت گرفته شده‌اند. این مطالعات نشان می‌دهد که مغز بزرگسالان از قابلیت انعطاف پذیری فوق العاده تری نسبت به آنچه که مطالعات پیشین نشان داده‌اند برخوردار است که به انسان‌ها امکان این را می‌دهد که با یادگیری دیدن از طریق ورودی های بصری ساختگی قادر باشند سال ها با نابینایی کنار آمده و به زندگی طبیعی خود ادامه دهند.
مغز بزرگسالان از قابلیت انعطاف پذیری فوق العاده تری نسبت به مطالعات پیشین، برخوردار است
به گفته کاستالدی، نتایج این مطالعات به این خاطر از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند که همیشه تصور می‌شده است توانایی مغز ما برای تشخیص موجودیت خودش و تطبیق یافتن با موقعیت‌های تازه، یعنی حوزه‌ای که انعطاف پذیری مغز نامیده می‌شود، در اصل در کودکی کسب می‌شود. حالا با پیشرفت های به دست آمده در اعضای مصنوعی بصری، ممکن است با تحقیقات و مطالعات برجسته‌ای که صورت می‌گیرد بتوان گام های بلندی را جهت بازگرداندن حس بینایی به مغز افراد نابینا برداشت.
