פיתוח חדש מאפשר לאנשים משותקים, באמצעות רחרוח – שאיפות ונשיפות עדינות דרך האף שהמערכת מזהה ומתרגמת לאותות חשמליים, להתגבר על מגבלות תנועה שונות, לכתוב ולנווט כסא גלגלים.

פעולת הרחרוח היא יכולת מוטורית מדויקת, הנשלטת בין היתר על-ידי מיקומו של החיך הרך. החיך הרך הוא מחיצה גמישה שתנועתה מנתבת את מעבר האוויר דרך הפה (בשאיפה) או דרך האף (ברחרוח). שליטה עליו נעשית על-ידי מספר עצבים המגיעים ישירות מהמוח.

עובדה זו הובילה את צוות המדענים ממכון ויצמן לשער, כי היכולת לרחרח, כלומר לשלוט בתנועת החיך הרך, נשמרת גם במקרים של פגיעה עצבית חמורה, הגורמת שיתוק. בדיקה באמצעות דימות מגנטי תפקודי (fMRI) הראתה כי השליטה בתנועת החיך הרך נעשית במספר רב של אזורי מוח וכי האזורים השולטים בתנועת החיך הרך חופפים במידה רבה אזורי מוח הקשורים בשפה. הם קיוו כי הקשר הטבעי הזה יאפשר שימוש אינטואיטיבי במכשיר הרחרוח ליצירת תקשורת.

כדי לבדוק זאת, המדענים יצרו מכשיר המודד את השינויים בלחץ האוויר בחלל האף (באמצעות חישן המותקן בפתח האף), ומתרגם אותם לאותות חשמליים. בשביל חולים מונשמים יוצרה גרסה פסיבית של המכשיר, המזרימה אוויר לתוך חלל האף. במקרה זה, על המשתמש ללמוד להניע את החיך הרך – יכולת המושגת על-ידי כ-75% מהאוכלוסייה.

בדיקה ראשונית של המכשיר שנעשתה על-ידי מתנדבים בריאים ששיחקו באמצעותו במשחק מחשב, הראתה כי יעילות מנגנון הרחרוח דומה לזו של יד השולטת בעכבר מחשב או בג'ויסטיק. החלפת משחק המחשב בתוכנה לכתיבת טקסט, אפשרה למתנדבים לכתוב בקצב של כתשע אותיות בדקה.

בשלב הבא, השתתפו חולים הסובלים משיתוק בארבעת הגפיים ומ"תסמונת כליאה" (אנשים שתפקודם הקוגניטיבי תקין אך הם 'כלואים בתוך גופם' עקב שיתוק מלא). אחת החולות, שהייתה במצב כליאה במשך שבעה חודשים בעקבות שבץ, למדה להפעיל את המכשיר בתוך מספר ימים, והעבירה מסר ראשון לבני משפחתה. חולה אחר, כלוא במשך 18 שנים בעקבות תאונת דרכים, כתב לחוקרים כי המכשיר החדש נוח יותר ופשוט יותר מזה המבוסס על מצמוצי עיניים. עשרה חולים נוספים, הסובלים משיתוק בארבע הגפיים, הצליחו לכתוב ולהפעיל מחשב באמצעות רחרוח.

"מרגש להיווכח שאנשים פגועים קשה, אשר סובלים מ'תסמונת כליאה' יכולים, באמצעות המערכת החדשה, לתקשר עם בני משפחותיהם, לענות על שאלות, ואף ליזום תקשורת עם הסביבה" אומר פרופ' נועם סובל, ממפתחי הטכנולוגיה "הנכים שהשתמשו במכשיר כתבו מסרים מרגשים לבני המשפחה שלהם, ושיתפו אותם לראשונה במחשבות ובתחושות שלהם".

בנוסף להיותו אמצעי תקשורת יעיל, מהווה הפיתוח גם אמצעי תחבורה. המדענים יצרו "בקר תנועה" המבוסס על "קוד רחרוחים" פשוט, בו שני רחרוחים פנימה (שתי שאיפות דרך האף) מסמנים "קדימה", שני רחרוחים החוצה מסמנים "אחורה", רחרוח החוצה ואחריו פנימה מסמנים "שמאלה", ורחרוח פנימה ואחריו החוצה מסמנים "ימינה". חולה הסובל משיתוק מהצוואר ומטה הצליח לנווט את כסא הגלגלים לאורך מסלול מורכב הכולל פניות חדות לאחר 15 דקות אימון, ברמת דיוק דומה לזו שהשיג אדם בריא.

"שפת הרחרוח" המבוססת על כיוון, עוצמה ומשך משתנים – יוצרת רב-גוניות שמאפשרת יצירת קודים מורכבים שיגבירו את הבטיחות, את הדיוק ואת טווח הפעולה של המכשירים המופעלים באמצעותה. המערכת החדשה זולה לייצור, פשוטה, ומהירה להפעלה, ביחס לממשקי מוח-מכונה אחרים.

ארבע מערכות כתיבה באמצעות רחרוח נמסרו לארבעה חולים שהשתתפו בבדיקתן. בימים אלה בוחנת חברת "ידע מחקר ופיתוח" – המקדמת יישומים תעשייתיים על בסיס המצאותיהם של מדעני מכון ויצמן למדע – אפשרויות למסחור ולהפצת הטכנולוגיה.

עוד כתבות בריאות באתר מוטק'ה