ارتفعت نسبة استخدام الأجهزة الروبوتية للمساعدة في إعادة التأهيل، خاصة بين الأشخاص الذين نجوا من السكتة الدماغية. ومع ذلك، لا يُعتبر اعتماد أجهزةٍ كهذه مجرد تحدٍّ ميكانيكي، وإنّما معرفي أيضًا، الأمر الذي يطرح السؤال التالي، وهو كيف تتكيف أدمغتنا مع هذه الأدوات؟ ولمعرفة الجواب، استكشف فريق بحثي من جامعة خليفة وجامعة أبوظبي هذا المجال من خلال إضافة إصبعٍ آليٍّ سادس لمتطوعين أصحاء ومراقبة استجابة أدمغتهم أثناء قيامهم بالمهام اليومية.
تعاون كلٌّ من فاطمة العاني ومحمد خان وفريال الأسقفي والدكتور عرفان حسين والدكتور هيربيرت جيلينيك والدكتورة كندا خلف مع راتب كاتماي ومحمد عوض، لتحديد كيفية استجابة الدماغ للإصبع الآلي الزائد. وقد نشروا النتائج التي حصلوا عليها في المجلة العلمية "ترانساكشنز أون نيورال سِستِمز آند ريهابِلِيتيشن إنجِنيرِنغ" التابعة لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، والمعنيّة بالأنظمة العصبية وهندسة إعادة التأهيل.
تُعتبر الأصابع الروبوتية الزائدة، زوائد روبوتية يمكن ارتداؤها تهدف إلى تعزيز وظيفة اليد، وتعمل بصورة مستقلة عن الحركة الطبيعية للذراع، على عكس الهياكل الخارجية، كما أنّها أظهرت قدرة على مساعدة الناجين من السكتة الدماغية الذين يفقدون وظيفة أحد الأطراف. حيث استخدم الفريق البحثي تخطيط كهربائية الدماغ لمراقبة النشاط الكهربائي في الدماغ بينما كان المشاركون يؤدون ثلاث مهام، وهي صب الماء والقيادة الافتراضية والفرز بناءً على الشكل، لدراسة كيفية تكيّف الناس ذهنيًا مع الأصابع الروبوتية الزائدة. وأكملوا المهام مع الأصابع الروبوتية وبدونها ثم قارنوا قراءات مخطط كهربائية الدماغ قبل وبعد جلسة تدريب قصيرة باستخدام الإصبع الآلي.
وقد كشفت البيانات عن تغييرات كبيرة في اتصال الدماغ، لا سيّما في القشرة الأمامية، وهي منطقة بالغة الأهمية للتخطيط الحركي وصنع القرار والعاطفة، حيث عطّلت الأصابع الروبوتية الزائدة الأنماط الطبيعية للاتصال، خاصة بين نصفي الدماغ، لكن أُعيد تنظيم شبكات الدماغ بعد التدريب، ما أدّى إلى تعزيز كفاءة معالجة المهام، وكان هذا التحوّل أكثر وضوحًا أثناء المهام التي تتطلب تحكّمًا دقيقًا في الحركة.
جدير بالذكر أن استجابة الدماغ اختلفت بصورة كبيرة بناءً على كلّ مهمة، حيث أثارت مهمة القيادة أنماط اتصال مختلفة مقارنة بمهمة فرز الأشكال الأكثر دقة، كما تباينت مقاييس الكفاءة المحلية ومعامل التكتل الشبكي، اللذان يعكسان مدى كفاءة تبادل المعلومات بين مناطق الدماغ، بناءً على طبيعة المهمة وما إذا كانت الأصابع الروبوتية الزائدة قد استُخدِمت أم لا.
تمثل هذه الدراسة تطبيقًا جديدًا لتحليل مخطط كهربائية الدماغ لتقييم التكيف المعرفي مع زيادة الأعضاء الروبوتية، وعلى الرغم من أن التجربة أُجريت على الأفراد الأصحاء، يضع البحث لبنة الأساس لتصميم الأصابع الروبوتية الزائدة للأشخاص الذين يتعافون من السكتة الدماغية، مع التأكيد على الحاجة إلى النظر في كلٍّ من الحمل البدني والمعرفي عند تصميم الجهاز.
وفي نهاية المطاف، تشير النتائج إلى أن الدماغ قادرٌ على التكامل والتكيّف مع الزوائد الآلية، حتى لو تطلّب الأمر القليل من الممارسة.