تطوير رقاقات بالطباعة ثلاثية الأبعاد تربط الدماغ بجهاز كمبيوتر لعلاج المصابين بالشلل 

طور العلماء رقاقات دماغية بالطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها لعلاج أمراض الجهاز العصبي، بما في ذلك الشلل، عن طريق الكشف عن الإشارات الكهربائية وإطلاقها.

ووقع تطوير الرقاقات واختبارها بنجاح على الحيوانات، ويأمل الباحثون الآن في إمكانية تكييفها للاستخدام على البشر.

ويقول الفريق الدولي من المهندسين وعلماء الأعصاب من جامعة شيفيلد (بريطانيا) وجامعة سانت بطرسبورغ (روسيا) وجامعة دريسدن التقنية (ألمانيا)، إن الرقاقات ستكون أيضا قادرة على الاتصال بجهاز كمبيوتر وتقديم مجموعة من الفوائد الطبية للجيل القادم.

وعادة ما يكون ربط الدماغ البشري بجهاز كمبيوتر من عمل كتب الخيال العلمي وصانعي الأفلام، لكن التحركات جارية لجعل التكنولوجيا حقيقة واقعة.

وفي الشهر الماضي، استضاف إيلون موسك حدثا رفيع المستوى حيث تحدث عن التطورات من خلال نسخته الخاصة من تقنية شرائح الدماغ Neuralink.

ومع ذلك، فإن الابتكار في هذا المجال يتراجع بسبب التكلفة العالية وطول الوقت الذي يمكن أن يستغرقه تطوير نماذج أولية مزروعة.

وتوفر الطباعة ثلاثية الأبعاد خيارا سريعا وقابلا للتخصيص ورخيصا يمكن أن يحدث ثورة في هذه الصناعة المزدهرة.

وفي الدراسة الجديدة، استخدم العلماء شريحة ناعمة متعددة الطبقات لتحفيز الحبل الشوكي التالف للقطط والجرذان وسمك الزرد.

وأظهرت الدراسة أيضا أن الشريحة فعالة على سطح الدماغ والأعصاب والعضلات المحيطية.

وبينما يظل الحبل الشوكي هو المحور الأساسي، يمكن أن تسمح التكنولوجيا بالتطورات العلاجية للحالات التي تؤثر على هذه الأنسجة.

ويقول البروفيسور إيفان مينيف، أحد مؤلفي الدراسة من جامعة شيفيلد، إن الدراسة توضح كيف يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تفيد الباحثين.

وأضاف: “إن قوة الطباعة ثلاثية الأبعاد تعني أن النماذج المزروعة يمكن تغييرها بسرعة وإعادة إنتاجها مرة أخرى حسب الحاجة للمساعدة في دفع البحث والابتكار إلى الأمام في الواجهات العصبية”.

كما يقترح أنه، في المستقبل، يمكن طباعة الرقاقات في غرفة العمليات أثناء تحضير المريض.

وقال الخبراء إن الرؤية تعتمد على رقاقات يمكنها استشعار وتزويد النبضات الكهربائية الدقيقة في الدماغ والجهاز العصبي.

وتم نشر النتائج كاملة في مجلة Nature Biomedical Engineering.