يقوم علماء الفسيولوجيا العصبية بتطوير أقطاب كهربائية تمكنهم من مراقبة وظائف المخ لدى مرضى الصرع خارج المستشفيات.

طور علماء التكنولوجيا الحيوية الأمريكيون نوعًا جديدًا من الأقطاب الكهربائية المرنة التي تسمح بمراقبة عمل 128 خلية عصبية تقع في أعماق الدماغ. ستسمح هذه الأجهزة لعلماء الأعصاب بمراقبة وظائف المخ لدى مرضى الصرع خارج المستشفيات. جاء ذلك من خلال الخدمة الصحفية لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو.
ونقل المكتب الصحفي للجامعة عن شادي داي، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، قوله: “نحن نركز الآن على استخدام هذه التكنولوجيا لمراقبة أدمغة المرضى الذين يعانون من الصرع المقاوم للعلاج”. هدفنا النهائي هو أن يجعل هذا التطور بحلول عام 2026 يسمح لنا بإجراء ملاحظات لاسلكية لنشاط الخلايا العصبية في أدمغة المرضى أولاً داخل المستشفيات، ثم في المنزل لفترة طويلة جدًا.

يُشار إلى أن الأقطاب الكهربائية المطورة عبارة عن شرائح رفيعة جدًا مصنوعة من عدة طبقات من البوليمر، وبينها طبقات أخرى موصلة للكهرباء مصنوعة من سبائك الذهب والكروم، بالإضافة إلى البلاتين والفضة. وتتصل هذه الهياكل المعدنية بالخلايا العصبية من خلال سلسلة من الثقوب الخاصة في الغشاء البوليمري، مما يسمح لكل قطب كهربائي بالتفاعل بدقة متناهية مع عدد صغير فقط من الخلايا العصبية.
وكما أظهرت التجارب التي أجراها العلماء، فإن هذه الهياكل تتمتع بمستوى عالٍ جداً من المرونة والقوة، مما يجعل من الممكن “طباعة” أقطاب كهربائية يصل طولها إلى 15 سنتيمتراً اعتماداً على الطرق الحالية المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات وزرعها في أعماق البحار. طبقات الدماغ. وأظهرت التجارب التي أجراها العلماء على الخنازير وحيوانات أخرى أن الأقطاب الكهربائية الجديدة قادرة على قراءة الإشارات القادمة من 128 خلية مختلفة في وقت واحد.
واختبر العلماء أداء الأقطاب الكهربائية التي صنعوها في تجارب شملت متطوعين اثنين يخضعان لعملية جراحية لإزالة الأورام من الدماغ. وقام العلماء بزرع الأجهزة التي صنعوها في عمق أدمغة المشاركين في التجربة، مما سمح لهم بقراءة الإشارات القادمة من عدد كبير من الخلايا العصبية المفردة الموجودة في القشرة وفي الطبقات العميقة من الفص الجداري والصدغي للدماغ.
ويأمل الباحثون أن يساعد تطورهم في المستقبل القريب علماء الفسيولوجيا العصبية على دراسة آليات تطور نوبات الصرع، بالإضافة إلى الاضطرابات الأخرى في عمل الجهاز العصبي. وأشار البروفيسور داي إلى أنه يمكن استخدام هذه الأقطاب الكهربائية لمكافحة الاضطرابات المماثلة في عمل الجهاز العصبي، كما يمكن استخدامها ليس فقط لقراءة النبضات العصبية ولكن أيضًا للتحكم في عمل الخلايا العصبية الفردية.

المصدر: تاس