تمت كتابة وترجمة وتدقيق هذا المقال بدعم سخي من (hmalsayegh) وبإشراف الدكتور لؤي الزعبي
هل تشعر(ي) بالإرهاق المستمر؟ كشفت دراسة جديدة أجريت على متطوعين في سلاح الجو الأمريكي بأن تطبيق التحفيز الكهربائي على أحد الأعصاب في الرقبة بإستخدام جهاز محمول باليد يمكن أن يقلل من الشعور بالتعب والإجهاد ويحسن من أداء الشخص لمهام متعددة. هذه التقنية مفيدة للأشخاص اللذين يعانون من الأرق الليلي وقلة النوم.
وجدت مجموعة من الأبحاث السابقة بأن تحفيز الدماغ كهربائيًا بتقنية تُعرف بإسم “التحفيز الكهربائي المباشر من خلال مرور تيار كهربائي عبر الجمجمة” يمكن له أن يحسن الأداء العقلي بعدة طرق منها قدرة هذا التحفيز على مكافحة التعب والإجهاد. تم إقتراح في أوراق علمية منشورة سابقا بأن فوائد هذا النوع من التحفيز الكهربائي تعود إلى تحفيز منطقة في الدماغ تُعرف بلعبها دورا رئيسيًا في الإنتباه واليقظة وتكوين الذاكرة والإحتفاظ بالذاكرة.
ومع ذلك وعلى الرغم من أن التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة هو أسلوب غير جراحي، إلا أنه من الصعب إستخدامه من قبل شخص بمفرده على نفسه. حيث قد يتطلب هذا النوع من التحفيز جرعات مدتها ٣٠ دقيقة للتمكن من زيادة الإنتباه والنشاط بنجاح. بسبب ذلك، أراد الباحثون إيجاد طرق تحفيز كهربائي أبسط وأسرع لتحقيق نتائج مماثلة للتحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة.
لتحقيق ذلك، درس العلماء تحفيز ما يسمى بالأعصاب المبهمة التي تمتد من البطن إلى موضع مركز الدماغ الذي يتحكم باليقظة والإنتباه وتكوين الذاكرة والإحتفاظ بها. تجدر الإشارة بأن تحفيز العصب المبهم كان ولازال علاجًا طبيًا معتمدًا من إدارة مؤسسة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج الصرع والاكتئاب منذ أكثر من عقدين من الزمن. الجديد الان وجود تقارير ونتائج علمية تشير إلى أن تحفيز العصب المبهم يعزز الذاكرة والتعلم في كل من الجرذان والبشر.
في دراسة حديثة، قام باحثون بتجريب إستخدام جهاز محمول، متاح تجاريًا، كان قد تمت الموافقة عليه مسبقًا من قبل إدارة مؤسسة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج الصداع النصفي والصداع العنقودي، لإيصال تيارًا كهربائيًا عبر الجلد إلى الأعصاب العنقية المبهمة في الرقبة.
في هذه الدراسة، ظل ٤٠ فردا من أفراد القوات الجوية الأمريكية الملتحقين بالخدمة مستيقظين لمدة ٣٤ ساعة متواصلة. يقول أحد الباحثين المشاركين بالدراسة وأحد كتاب ورقة البحث “آندي ماكينلي”، وهو مهندس طبي حيوي في مختبر أبحاث القوات الجوية في قاعدة رايت باترسون الجوية بالقرب من مدينة دايتون بولاية أوهايو: “الإرهاق مشكلة دائمة داخل الجيش”. “تمر على الجنود أيام و وقت يكون فيه النوم صعب المنال، أو لا يمكنك الحصول على قسط من النوم الجيد بسبب عوامل محيطة تتعلق ببيئة العمل العسكري، أو يمكن لك أن تنتقل من مناوبة نهارية إلى مناوبة ليلية أو من نوبة ليلية إلى نوبة نهارية. هذه التقلبات الكبيرة في الدورة اليومية للشخص تجعل النوم صعبًا وتزيد من الأرق، وتؤدي أيضًا إلى الكثير من التعب والإرهاق.”
إختبار التحفيز الكهربائي لأعصاب الرقبة
تم إختبار المتطوعين العسكريين في التجربة تسع مرات خلال مدة التجربة. حيث تم الطلب منهم القيام بأربع مهام محددة مهمة في تحليل قدرتهم على البقاء في حالة تأهب وقدرتهم على القيام بمهام متعددة (القدرة على تعدد المهام). تضمنت هذه المهام الضغط على زر بمجرد رؤية ضوء يتحرك بطريقة معينة، وتضمنت تتبع العديد من الأجسام والأضواء والأصوات وبعض المنبهات الأخرى. هذه المنبهات مجتمعة معتمدة للمساعدة في تدريب العسكري على التعامل مع الأخطار الغير متوقعة وتحاكي تحديات أخرى يمكن للعسكري التعرض لها خلال الخدمة.
بعد اثني عشر ساعة من التجربة (المستمرة ل ٣٤ ساعة)، تلقى نصف المتطوعين دقيقتين من التحفيز الكهربائي لعصب الرقبة الأيسر ودقيقتين لعصب الرقبة الأيمن، مع دقيقتين من الراحة بينهما. النصف الآخر من مجموعة المتطوعين تم إستخدام جهاز مزيف بدا مطابقًا للآلة الحقيقية تم ضغطه على أعناق العسكر وقام بإصدار إهتزازات مماثلة وأصوات نقر (كما في الجهاز الحقيقي الذي إستخدم مع المجموعة الأولى) ولكنه لم يقدم أي تيار كهربائي لمجموع المتطوعين هذه. طُلب من كلتا المجموعتين عدم أخذ قيلولة نوم أو تناول أي مادة أو سائل يحتوي مادة الكافيين أو أية مشروبات منبهه مماثلة أثناء التجربة.
وجد العلماء أن المتطوعين الذين تلقوا التحفيز الكهربائي للعصب المبهم كان أداؤهم أفضل في مهام إختبار التركيز وأثناء القيام بمهام متعددة (تعدد المهام). كما أبلغوا عن شعورهم بإجهاد أقل وطاقة أعلى مقارنة مع المجموعة التي إستخدمت الجهاز المزيف. فوائد التحفيز الكهربائي بلغت أعلى حد بعد ١٢ ساعة من التحفيز، مع ملاحظة تعزيز واضح في اليقظة إستمر لمدة تصل إلى ١٩ ساعة. “لم يكن هناك تأثير يذكر بسبب إستخدام جهاز التحفيز الكهربائي على مدى جودة أو مدة طول فترة نوم المتطوعين بعد التجربة” تقول الباحثة والمؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة “لينزي مكينتاير”، وهي عالمة نفس مختصة بالعوامل البشرية في شركة (إنفو-ساي-تيكس) للتكنولوجيا الدفاعية ومقرها مدينة دايتون في ولايو أوهايو الأمريكية.
“هناك إستخدام مفرط للكافيين ومشروبات الطاقة لتحسين أداء الناس، ولكن كلما زاد إستخدامك للكافيين، قلت فعاليته.” وتضيف مكينتاير: “عادة ما يستمر النشاط بضع ساعات فقط، ومن ثم تجعلك هذه المشروبات (الحاوية على الكافيين) متوتراً”. “الشيء الجميل في تقنية التحفيز الكهربائي لعصب الرقبة هو أنه من السهل جدًا تطبيقها وتأثيراتها تدوم لفترة أطول بكثير مما نراه عادةً عند إستخدام الكافيين. ولا يقتصر الأمر على تحسن الأداء فحسب، بل يشعر مستخدموا هذه التقنية بتحسن كلي بشكل عام.”
تطبيقات متعددة لتقنية التحفيز الكهربائي لأعصاب الرقبة
تقول مكينتير: “خارج نطاق عمل الجيش، يمكن أن يفيد هذا الجهاز العديد من المهن حيث يمثل التعب مشكلة خطيرة لا مفر منها، مثل الطب والنقل.” وتضيف: “يمكننا تخيل أن يساعد هذا الجهاز وهذه التقنية في أي مكان يعمل فيه الأشخاص في بيئات قاسية، مثل القطب الشمالي أو الفضاء – لهذه الأسباب دعمت وكالة ناسا الفضائية الأمريكية هذه الدراسة وقدمت لها التمويل”.
لا يوجد بحث أو نتائج وجدها ماكينلي تشير إلى أن مثل هذه الأساليب والتقنيات قد تؤدي إلى سلوك إدمان كما هو الحال عند إستعمال مادة الكافيين أو مشتقاتها. ومع ذلك، فماكينلي يعتقد بوجوب “وجود إرشادات حول عدد الجرعات اليومية من المحفزات الكهربائية التي يمكن للفرد التعرض لها.”
يقول ماكينلي إن خطط البحث المستقبلية يمكن لها أن تبحث في مدى نجاح هذا الجهاز في العمل مع الأشخاص اللذين يعانون من حالات أكثر شدة وخطورة من فقدان شهية النوم والأرق المستمر. يقول فريق البحث إن المزيد من العمل في هذا المجال يمكن أن يحدد أفضل وقت في اليوم للقيام بالتحفيز الكهربائي، والعدد المثالي لتكرار هذا الإجراء، وتحديد مدة وقوة جرعات التحفيز المطلوبة. وأيضا إختبار الجهاز في إعدادات فوضوية تحت ظروف الحياة الطبيعية خارج المختبر. ويضيف فريق العمل أنه يجب إستكشاف الآثار التي يمكن أن تتركها هذه التقنية على الجسم بشكل عام وعلى الدماغ على وجه التحديد.
قام العلماء المشاركون في البحث بتقديم وتفصيل النتائج التي توصلوا إليها في بحث نشر في مجلة “الإتصالات – بيولوجي” بتاريخ ١٠ حزيران.
خاتمة
الأرق والتعب والإرهاق تعد من تحديات عصر السرعة في القرن ال ٢١. تصميم وتطوير منتجات وحلول لمعالجة هذه التحديات من أولويات مقدمي خدمات الرعاية الصحية. التقنية المذكورة في هذا المقال حافز لمهندسات ومهندسي الهندسة الطبية الحيوية على تطوير الجيل الثاني من المحفزات الكهربائية وتحديد الخصائص المثالية لهذه المحفزات. هناك فرص كبيرة للبحث والتطوير في هذا المجال. نقدم دعوة مفتوحة للمهتمين من أجل إكمال دراساتهم العليا في هذا المجال. الفرصة متاحة لكل المهتمين من المهندسات والمهندسين ومقدمي خدمات الرعاية الصحية للتعاون.
المجالات المطلوبة للعمل في هذا المشروع:
- هندسة طبية حيوية
- هندسة كهربائية
- هندسة إلكترونيات
- طب وجراحة دماغ وأعصاب
- ريادة الأعمال
- العلوم الطبية
المراجع:
Handheld Device Fights Fatigue By Stimulating Vagus Nerve
للحصول على محتوى طبي مشابه
للحصول على محتوى طبي لمدونتك الإلكترونية ذو جودة عالية لا تتردد ب الاتصال معنا أو يمكنك شراء خدماتنا من أي مكان حول العالم من خلال زيارة حسابنا على موقع فايفر!
يمكنك أيضا مراسلتنا على البريد الإلكتروني info@medcontx.com
لدعم كتابة أو ترجمة محتوى مشابه
لدعم كتابة أو ترجمة محتوى مشابه وإضافة إسمك كراعي على المقال لا تتردد ب الاتصال معنا اليوم! دعمك هو دعم للغة العربية ودعم لكتاب شباب ودعم للقراء بمحتوى موثوق وعالي الجودة! تكلفة رعاية المقال المترجم تبدأ ب خمسة دولارات فقط!
لتعلم كتابة محتوى طبي تقني عالي الجودة باللغة العربية
لتعلم كتابة محتوى طبي تقني عالي الجودة باللغة العربية والإضطلاع على مواد تدريب وتأهيل لتصبح(ي) كاتب(ة) طبي(ة)، بادر(ي) بالتسجيل اليوم في الموقع والمشاركة في وتصفح منتدى “كتابة محتوى طبي باللغة العربية” على الرابط التالي (منتدى ميدكونتكس)