الغرائس الدماغية... تقنية جديدة لتسهيل استعمالها

أثبتت التجارب التي تسمح للمشلولين بارتشاف القهوة بذراع آلية أو تسمح للمكفوفين بـ«رؤية» بقع ضوئية، قدرات هائلة تتمتّع بها الحواسيب المتفاعلة مع الدماغ. لكن تصبح الأقطاب الكهربائية المزروعة في تجارب مماثلة غير نافعة في نهاية المطاف نظراً إلى تشكّل ندبة من شأنها أن تُضعِف الرابط الكهربائي مع خلايا الدماغ.

تبدأ اختبارات على غرس جديد لضخ البيانات في أدمغة القرود وتجنّب تلك المشكلة، ويهدف المشروع إلى ابتكار أجهزة تستطيع تجديد نظر المكفوفين على المدى الطويل.

سيستعمل الباحثون في كلية الطب بجامعة هارفارد نوعاً جديداً من الغرس يوضع تحت الجمجمة لكن يمكن تثبيته على سطح دماغ الحيوان بدل أن يخترق العضو. يمكن أن تنتج مجموعة من اللفائف المجهرية داخل الجهاز الشبيه بالشعر حقولاً مغناطيسية قوية ومستهدفة جداً لبث نشاط كهربائي في مواقع محددة داخل النسيج الدماغي السفلي. سيخضع الغرس أيضاً للاختبار عند وضعه داخل النسيج الدماغي.

تحفيز القشرة البصرية

سيُستعمَل الجهاز لتحفيز القشرة البصرية لدى القرود في محاولة لتجديد النشاط الذي تسببه في العادة مؤشرات تبثها العينان، ما يعني الشعور بالبصر من دون أن تتلقى العين أي مدخلات. في النهاية، يتعلّق الهدف الأساسي باستعمال الغرس لتحويل المؤشرات من كاميرا إلى نشاط دماغي. على عكس الأقطاب الكهربائية التقليدية، يُفترض ألا تضعف فاعلية اللفائف مع مرور الوقت. لا يعيق النسيج الذي يتشكّل حول الغرس الحقول المغناطيسية كما يحصل مع التيارات الكهربائية.

يمتدّ المشروع على ثلاث سنوات ويتكل على هبة بقيمة ملايين الدولارات من مبادرة «الدماغ» التي أطلقها الرئيس الأميركي السابق باراك أوباما كي يفهم العلماء طريقة عمل الدماغ. يقول برنارد كاسي، باحث في معهد «بارك» للبحوث (تملكه شركة «زيروكس») حيث صُمّم الغرس الجديد: «في النهاية، نتمنى أن تستطيع القرود الخروج من متاهة عبر رؤية الضوء والظلام بكل بساطة أو استناداً إلى أنماط هندسية أساسية».

تجربة جديدة

بدأ باحثون في مستشفى ماساتشوستس العام يختبرون تصميم معهد «بارك» على الفئران. في شهر ديسمبر الماضي، نشروا نتائج تثبت أن بإمكان اللفائف الصغيرة أن تطلق حركات طفيفة لدى الحيوانات عبر تحفيز الخلايا العصبية داخل أدمغتها. تشارك جامعة فلوريدا أيضاً في هذا المشروع وستدرس مدى ثبات الغرائس لدى الفئران على المدى الطويل.

يقول تود كولمان، أستاذ مساعد في جامعة كاليفورنيا - سان دييغو، إن المقاربة الجديدة تبدو واعدة لكن سيمرّ بعض الوقت قبل أن تتّضح طريقة استعمالها على البشر. إذا أثبتت هذه التقنية فاعليتها، لا داعي كي تنحصر استعمالاتها في الدماغ.

ربما يبرز بعض التطبيقات المفيدة في مناطق أخرى من الجسم بحسب كولمان، لذا يقترح استعمال اللفائف الصغيرة مثلاً لتعديل النشاط في نظام يشمل أكثر من مئة مليون خلية عصبية تتّصل بالجهاز الهضمي البشري لمساعدة المصابين بحالات تمنع تحرّك الطعام بالشكل المناسب في الأمعاء. يقول كاسي إنه يهتم باستكشاف طريقة استعمال التقنية على العصب المبهم في الصدر للسيطرة على أعراض اضطراب إجهاد ما بعد الصدمة.