درمان بیماری با انرژی برق

همچنین از همین طریق دستورات لازم از مغز به قلب انتقال می‌یابد. برای نمونه‌ هنگام نیاز مغز دستور کارکرد سریع‌تر را به قلب می‌دهد. به‌طور کلی سیستم عصبی انسان پیوسته به تغییرات واکنش داده و به تنظیم عملکرد بدن می‌پردازد.

سال‌هاست‌ دانشمندان به فکر شناسایی و شبیه‌سازی این ارتباطات الکتریکی سیستم عصبی و اصلاح آن در مواردی که این سیستم دچار نقص عملکرد می‌شود، افتاده‌اند. قلب مصنوعی را باید یکی از نخستین دستگاه‌هایی دانست که با این شیوه کار می‌کند. قلب مصنوعی درواقع دستگاه کوچکی است که سیگنال‌هایی به قلب فرستاده و تپش آن را تنظیم می‌کند.

اما دامنه کاربردهای این شیوه می‌تواند بسیار گسترده باشد. یکی از حوزه‌هایی که چند سالی است مورد توجه قرار گرفته، استفاده از پالس‌های الکتریکی مصنوعی برای کنترل سیستم ایمنی بدن است.

درمان روماتیسم مفصلی با الکتریسیته

سیستم ایمنی بدن دربردارنده گلبول‌های سفید و نیز ماکروفاژهای ویروس‌خوار است. این مواد در طحال تولید شده و از طریق خون به سراسر بدن می‌روند و عوامل مهاجم و خارجی را نابود می‌کنند. در صورت بروز التهاب، سیستم ایمنی بدن به صورت خودکار مواد ضد التهاب تولید می‌کند. البته سازوکار این سیستم به صورت طبیعی به گونه‌ای است که جلوی تولید بیش از حد این مواد ضدالتهاب گرفته می‌شود.

مشکل اینجاست که گاهی این سیستم ایمنی خودش دچار بدکارکردی می‌شود. در روماتیسم مفصلی (آرتریت روماتوئید) این محدودیت طبیعی مختل شده و مقدار زیادی ماده ضدالتهاب ایجاد می‌شود. این مواد در مفاصل جمع شده و موجب درد شدید، تورم و حتی آسیب به بدن می‌شود.

بیماران مبتلا به روماتیسم مفصلی از داروهای ویژه‌ای استفاده می‌کنند تا این مواد ضدالتهاب از بین برود، اما این داروها دارای عوارض جانبی زیادی هستند و بدن این افراد در برابر عفونت آسیب‌پذیر می‌شود. همچنین گاهی اوقات این داروها برای بسیاری از بیماران تاثیر چندانی ندارد، اما شاید بتوان با ارسال سیگنال‌های مصنوعی به بدن، این بیماری را کنترل کرد.

امیدی برای بیماران مبتلا به روماتیسم مفصلی

اگر بدن دستور تولید بیش از حد مواد ضد التهاب را می‌دهد، پس حتما می‌توان با ارسال سیگنال‌های مصنوعی به سیستم ایمنی، جلوی تولید بیش از حد این مواد را گرفت. این فکری بود که چند سال پیش به ذهن گروهی از پژوهشگران رسید. آنها در نخستین گام به سراغ 12 بیمار اهل کشور بوسنی رفتند. رایانه کوچکی در گردن این افراد قرار گرفت تا پیغام‌های الکتریکی مصنوعی را به صورت مستقیم به عصب واگ (شاهراه عصبی که مغز را به اندام‌های اصلی متصل می‌کند) ارسال کنند. نتایج به دست آمده نشان داد این شیوه با ارسال دستور کاهش تولید مواد ضد التهاب به طحال توانست موجب کاهش تورم و درد شدید در این افراد شود. از همه مهم‌تر این‌که این شیوه برخلاف شیوه‌های دارویی هیچ عارضه جانبی ندارد. در این شیوه فقط 80 درصد از مواد ضد التهاب نابود می‌شوند که بسیار ایمن‌تر از نابودی 100 درصد این مواد توسط داروهای شیمیایی رایج است. درواقع این شیوه توان دفاعی بدن را کاهش نمی‌دهد.

نوید درمان بیماری‌های مختلف

موفقیت شیوه جدید الکتریکی برای کنترل بیماری روماتیسم مفصلی می‌تواند نویددهنده دستیابی به شیوه‌های جدیدی برای دیگر بیماری‌ها باشد. هر عضو بدن با سیستم‌عصبی به مغز متصل است و در نتیجه با شناسایی مسیر عصبی منحصر به فرد مورد استفاده و ساختار سیگنال‌های آن می‌توان عملکرد مختل شده را اصلاح کرد.

البته دادن دستورات مختلف در قالب سیگنال‌های الکتریکی مصنوعی به رشته‌های عصبی با یک مشکل اصلی روبه‌روست و آن هم تجمع عصب‌های مختلف در کنار هم است که کار شناسایی دقیق هریک از آنها را دشوار می‌سازد. دانشمندان برای رفع این مشکل میزان الکتریسته وارد شده را تا حدی کم می‌کنند تا تنها موجب تحریک چند عصب شود.

یکی از بیماری‌هایی که استفاده از الکتریسیته در آن مورد مطالعه قرار گرفته، آسم است. حملات آسم با ترشح هورمون آدرنالین آغاز می‌شود که این خود موجب برانگیختگی و انقباض سیستم تنفسی می‌گردد. حال کافی است دستور تولید ‌ نورآدرنالین‌ را ـ که برانگیختگی ناشی از هورمون آدرنالین را از بین می‌برد ـ ‌ به بدن داد تا فعالیت‌های بدن بویژه در سیستم تنفسی به حالت عادی بازگردد.

آزمایش این شیوه ‌ روی گروهی از بیماران موفقیت‌آمیز بود. 81 بیمار مراجعه‌کننده به بخش اورژانس که دچار حمله آسمی شده بودند، ولی داروهای معمول ضد آسم برای آنها موثر نبود، پس از تحریک الکتریکی به حالت عادی بازگشتند.

الکترودهای هوشمند

بدن به صورت خودکار می‌تواند بدکارکردی بخش‌های مختلف خود را شناسایی کند، اما در برخی موارد خودش دچار مشکل می‌شود. ساخت الکترودی هوشمند که بتواند سیگنال‌های طبیعی عصب‌های مختلف را بررسی و هرگونه اختلال را شناسایی کند می‌تواند گام مهمی در جلوگیری از بیماری‌های مختلف باشد. در حال حاضر چند شرکت بزرگ در جهان در حال‌کار ‌ روی ساخت الکترودی در ابعاد یک دانه برنج هستند تا بتوانند به پایش شرایط پیغام‌های الکتریکی رد و بدل شده در سیستم عصبی افراد بپردازند.

درمان سرطان با الکتریسیته

یکی از شگفت‌انگیزترین کاربرد شیوه مداخله الکتریکی را باید در درمان سرطان دانست. راز این شیوه را باید در میزان بار الکتریکی هر سلول دانست. سلول‌های بدن دارای بار منفی در درون خود هستند. میزان بار منفی در هر دسته از سلول‌ها با دیگری متفاوت است. حال با ارسال بار الکتریکی مشخصی به سلول‌های سرطانی می‌توان آنها را نابود کرد. خوشبختانه آزمایش این شیوه‌ روی بچه قورباغه‌ها نشان‌دهنده امکانپذیر بودن این رویکرد نوین است.

در آزمایشی که سال گذشته انجام شد، دانشمندان توانستند با دادن داروهای ویژه حاوی یون الکتریکی به بچه قورباغه‌های دارای سرطان، روند رشد سلول‌های سرطانی را در آنها متوقف کنند.

رشد دوباره اعضای بدن با تحریک الکتریکی

اما شاید شگفت‌انگیز‌ترین کاربرد الکتریسیته را باید در تحریک سلول‌های مختلف برای رشد فراطبیعی دانست. همان‌طور که اشاره شد هر دسته از سلول‌های بدن دارای بار الکتریکی مشخصی درون خود هستند.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که همین بار الکتریکی در سلول‌های جنینی، تعیین‌کننده اندامی که هر سلول سرانجام به آن تبدیل می‌شود، است. برای نمونه بار الکتریکی درون سلول‌های جنینی که به چشم تبدیل می‌شوند با بار الکتریکی سلول‌هایی که به روده تبدیل می‌شوند متفاوت است.

در یک آزمایش، ولتاژ مشخصی به سلول‌هایی که به روده قورباغه تبدیل می‌شوند اعمال شد تا این سلول‌ها بار منفی معادل با بار سلول‌های چشمی این موجود را بیابند. در کمال تعجب مشاهده شد این سلول‌ها تغییر کارکرد داده و ساختار چشمی را در سیستم هاضمه حیوان ایجاد کردند.

جالب‌تر این‌که با قرار دادن قورباغه‌ای که یکی از پاهایش کنده شده بود در محلولی ویژه که جریان یون‌های سدیم در سلول‌ها را تسهیل می‌کرد، پای این جانور دوباره رشد کرد و جایگزین پای از دست رفته شد. به کلامی دیگر سیستم تحریک الکتریکی نه‌تنها می‌تواند جلوی رشد ناخواسته برخی‌ سلول‌ها را بگیرد، بلکه حتی می‌تواند به رشد سلول‌های دیگر هم کمک کند.

آینده روشن کاربرد الکتریسیته در پزشکی

درمان با الکتریسیته می‌تواند درهای جدیدی را برای درمان بیماری‌های مختلف باز کند. شناسایی دقیق ساز و‌کار ارسال سیگنال به اندام‌ها و بافت‌های مختلف بدن و شبیه‌سازی این سیگنال‌ها می‌تواند جایگزین مناسب و بدون دردسری برای بسیاری از بیماری‌ها باشد. همچنین می‌توان ابزارهایی برای ارزیابی سیگنال‌های الکتریکی درونی بدن برای پایش کارکرد درست اندام‌های مختلف طراحی نمود. آنچه مشخص است این‌که دانش پزشکی هنوز ‌ ابتدای این مسیر است و آینده‌ای روشن را می‌توان برای این حوزه دید.

منبع: newscientist