ملخص
بالتعاون مع فريق متعدد التخصصات يتكون من علماء الأحياء والأطباء والمهندسين وعلماء الرياضيات وعلماء الأحياء الحسابية والشركات الناشئة حول العالم، نهدف إلى فك رموز المبادئ التنظيمية للوظيفة الحسية الحركية في الثدييات. تم التركيز مؤخرًا على أنشطة الحياة اليومية للناس. من خلال دراسة توظيف العضلات خلال المهام المختلفة، نهدف إلى تطوير رؤى حول التخطيط الحركي والتنفيذ والتعب. الهدف هو إنشاء نماذج تحكم عصبية تحاكي الوظائف الحركية البشرية والحيوانية، مما يساهم في تطوير استراتيجيات إعادة التأهيل والتحكم في الأطراف الاصطناعية وأنظمة التغذية المرتدة الحسية. يسعى هذا المشروع أيضًا إلى مواجهة تحديات إعادة التأهيل التي تطرحها حالات مثل التصلب الجانبي الضموري ومرض باركنسون والسكتة الدماغية مع المساهمة أيضًا في تطوير أدوات إعادة التأهيل المجتمعي.
تهدف هذه المشاريع إلى الكشف عن رؤى أساسية حول الوظيفة الحسية الحركية، وأنماط توظيف العضلات، وآليات التعب، والاستراتيجيات التعويضية. هذا العمل لديه القدرة على إحداث ثورة في مجال إعادة التأهيل المجتمعي والمساهمة في معالجة الحالات العصبية التي تؤثر على الوظيفة الحركية.
الأهداف
نحن منفتحون على الأفكار التي يمكن استكشافها وتطويرها طالما كانت في حدود قدرة المجموعة. فيما يلي بعض الأمثلة:
- التحقق من أنماط توظيف العضلات أثناء المهام اليومية واستكشاف إمكانية استخدامها في إعادة التأهيل المجتمعي.
- تخطيط النماذج الحركية وتنفيذها باستخدام البيانات التجريبية وأدوات الذكاء الاصطناعي/الرياضيات لتطوير نماذج التحكم العصبي.
- دراسة ظاهرة التعب لدى الأصحاء والمسنين وأصحاب الأمراض المزمنة وتحليل الآليات التعويضية التي يستخدمها الجسم.
- تطوير أدوات مبتكرة، مثل العضلات القائمة على القماش، لإمكانية دمجها في الهياكل الخارجية وتقنيات إعادة التأهيل.
يتميز المشروع بالتزامه بالأبحاث الرائدة متعددة التخصصات، ويركز بشدة على تطوير مجال الوظيفة الحسية الحركية وصلتها المباشرة بإعادة التأهيل المجتمعي. من خلال تعزيز الجهود التعاونية عبر مجالات متنوعة بما في ذلك علم الأحياء، والممارسة السريرية، والهندسة، والرياضيات، وعلم الأحياء الحسابي، يبدأ هذا المشروع في رحلة لكشف تعقيدات الحركة البشرية.
سينغمس الباحثون في هذا البرنامج في مشاريع بحثية رائدة تتعمق في الفروق الدقيقة في ديناميكيات توظيف العضلات أثناء المهام اليومية. يمتد هذا الاستكشاف إلى التحقيق في آليات التعب المعقدة - كيف تستجيب أجسامنا عندما تواجه قيودًا جسدية - والكشف عن الآليات التعويضية البارعة التي يستخدمها النظام البشري للتغلب على مثل هذه التحديات.
من الأمور المثيرة للاهتمام تطوير أدوات مبتكرة، واستخدام تقنيات النمذجة الرياضية المتقدمة، وتكامل الذكاء الاصطناعي. تتلاقى هذه الجوانب لتؤدي إلى نماذج متطورة للتحكم العصبي قادرة على تكرار الوظائف الحركية البشرية وتحسينها. وهذا له آثار بعيدة المدى، بدءًا من تطور استراتيجيات إعادة التأهيل التي يتردد صداها داخل المجتمع إلى التقدم الرائد في التحكم بالأطراف الاصطناعية وأنظمة التغذية المرتدة الحسية.
من خلال مواءمة هذا المشروع مع احتياجات العالم الحقيقي، يتصور البرنامج مستقبلًا تتوج فيه جهود الباحثين بنتائج ملموسة. وتشمل هذه النتائج منهجيات إعادة تأهيل جديدة تمتد إلى ما هو أبعد من الأساليب التقليدية، مما يحدث ثورة في الدعم المقدم للأفراد الذين يعانون من أمراض مثل التصلب الجانبي الضموري، ومرض باركنسون، والسكتة الدماغية. يسعى المشروع إلى تمكين المستفيدين من أن يصبحوا روادًا للتغيير التحويلي عند تقاطع الأبحاث الحسية والتكنولوجيا والرفاهية المجتمعية.
