في تطور علمي لافت، نجح باحثون في تطوير أصغر شريحة عصبية قادرة على تسجيل نشاط الدماغ ونقله لاسلكيًا، بحجم لا يتجاوز حبة ملح، ما يفتح آفاقًا جديدة في فهم الجهاز العصبي.
وبحسب تقرير نشره موقع ScienceDaily نقلًا عن دراسة في مجلة Nature Electronics، تمكن فريق من جامعة كورنيل من تصميم جهاز مجهري يبلغ طوله نحو 300 ميكرون وعرضه 70 ميكرون فقط، قادر على العمل داخل الدماغ لأكثر من عام دون الحاجة إلى أسلاك.
وتعتمد هذه الشريحة، المعروفة باسم "MOTE"، على أشعة ليزر حمراء وتحت الحمراء تخترق الأنسجة بأمان، حيث تستخدم الضوء كمصدر للطاقة، وفي الوقت نفسه ترسل البيانات عبر نبضات ضوئية دقيقة تحمل إشارات النشاط العصبي. تقنية ضوئية بديلة للأسلاك
وتكمن أهمية هذا الابتكار في أنه يلغي الحاجة إلى التوصيلات التقليدية، التي كانت تحد من دقة القياسات أو تعيق الحركة، إذ يحتوي الجهاز على مكونات إلكترونية متناهية الصغر، بينها مضخم إشارات ووحدة ترميز ضوئية، كلها مبنية بتقنيات أشباه الموصلات.
وأظهرت التجارب أن الشريحة قادرة على تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ بدقة عالية، ثم نقل هذه البيانات لاسلكيًا باستخدام طاقة منخفضة للغاية، ما يجعلها مناسبة للاستخدام طويل الأمد داخل الكائنات الحية.
ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تتيح مستقبلاً مراقبة نشاط الدماغ أثناء فحوصات مثل الرنين المغناطيسي، وهو أمر يصعب تحقيقه بالأجهزة الحالية. كما يمكن توسيع استخدامها لتشمل الحبل الشوكي أو أعضاء أخرى، بل وربطها بتقنيات مستقبلية مثل الشرائح المزروعة في الجمجمة.
ورغم أهمية هذا التقدم، فإن التطبيق البشري لا يزال في مراحله المبكرة، إذ أُجريت التجارب حتى الآن على نماذج حيوانية، ما يعني الحاجة إلى مزيد من الدراسات لضمان السلامة والفعالية.
وفي حال تطويرها سريريًا، قد تمثل هذه الشريحة نقلة نوعية في تشخيص الأمراض العصبية وعلاجها، من خلال فهم أدق لإشارات الدماغ دون تدخل جراحي معقد.
وبحسب تقرير نشره موقع ScienceDaily نقلًا عن دراسة في مجلة Nature Electronics، تمكن فريق من جامعة كورنيل من تصميم جهاز مجهري يبلغ طوله نحو 300 ميكرون وعرضه 70 ميكرون فقط، قادر على العمل داخل الدماغ لأكثر من عام دون الحاجة إلى أسلاك.
وتعتمد هذه الشريحة، المعروفة باسم "MOTE"، على أشعة ليزر حمراء وتحت الحمراء تخترق الأنسجة بأمان، حيث تستخدم الضوء كمصدر للطاقة، وفي الوقت نفسه ترسل البيانات عبر نبضات ضوئية دقيقة تحمل إشارات النشاط العصبي. تقنية ضوئية بديلة للأسلاك
وتكمن أهمية هذا الابتكار في أنه يلغي الحاجة إلى التوصيلات التقليدية، التي كانت تحد من دقة القياسات أو تعيق الحركة، إذ يحتوي الجهاز على مكونات إلكترونية متناهية الصغر، بينها مضخم إشارات ووحدة ترميز ضوئية، كلها مبنية بتقنيات أشباه الموصلات.
وأظهرت التجارب أن الشريحة قادرة على تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ بدقة عالية، ثم نقل هذه البيانات لاسلكيًا باستخدام طاقة منخفضة للغاية، ما يجعلها مناسبة للاستخدام طويل الأمد داخل الكائنات الحية.
ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تتيح مستقبلاً مراقبة نشاط الدماغ أثناء فحوصات مثل الرنين المغناطيسي، وهو أمر يصعب تحقيقه بالأجهزة الحالية. كما يمكن توسيع استخدامها لتشمل الحبل الشوكي أو أعضاء أخرى، بل وربطها بتقنيات مستقبلية مثل الشرائح المزروعة في الجمجمة.
ورغم أهمية هذا التقدم، فإن التطبيق البشري لا يزال في مراحله المبكرة، إذ أُجريت التجارب حتى الآن على نماذج حيوانية، ما يعني الحاجة إلى مزيد من الدراسات لضمان السلامة والفعالية.
وفي حال تطويرها سريريًا، قد تمثل هذه الشريحة نقلة نوعية في تشخيص الأمراض العصبية وعلاجها، من خلال فهم أدق لإشارات الدماغ دون تدخل جراحي معقد.
