علماء يطورون أقطابا كهربائية تمكن من مراقبة نشاط دماغ مرضى الصرع خارج المستشفيات
تاريخ النشر: 23rd, January 2024 GMT
طور علماء من جامعة كاليفورنيا بسان دييغو، نوعا جديدا من الأقطاب الكهربائية، ستمكنهم من مراقبة نشاط دماغ مرضى الصرع خارج المستشفيات.
وقال شادي دايي الأستاذ في الجامعة في تصريحات نشرت مؤخرا “نحن نركز الآن على استخدام هذه التكنولوجيا لمراقبة أدمغة المرضى الذين يعانون من الصرع المقاوم للعلاج، وهدفنا النهائي هو استغلال هذا التطور ليسمح لنا بحلول عام 2026 بإجراء رصد لاسلكي لنشاط الخلايا العصبية في أدمغة المرضى داخل المستشفيات أولا، ثم في المنزل لفترة طويلة جدا”.
وأفاد العلماء بأن الأقطاب الكهربائية المطورة، والتي تمكن من مراقبة 128 خلية عصبية في أعماق الدماغ، عبارة عن شرائط رفيعة للغاية مصنوعة من عدة طبقات لمادة البوليمر، تفصل بينها طبقات أخرى موصلة للكهرباء ومصنوعة من الذهب و”الكروم”، وكذلك البلاتين والفضة، وتتصل هذه الهياكل المعدنية بالخلايا العصبية من خلال سلسلة من الثقوب الخاصة في الغشاء البوليمري، مما يسمح لكل قطب كهربائي بالتفاعل بدقة فائقة مع عدد صغير فقط من الخلايا العصبية.
وأظهرت التجارب التي أجراها العلماء أن الهياكل تتمتع بمستوى عال جدا من المرونة والقوة، مما يجعل من الممكن طباعة أقطاب كهربائية يصل طولها إلى 15 سنتيمترا، استنادا إلى الطرق الحالية المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات وزرعها في الطبقات العميقة من الدماغ.
واختبر العلماء أداء الأقطاب الكهربائية التي صنعوها في تجارب شملت متطوعين اثنين يخضعان لعملية جراحية خاصة بإزالة الأورام من الدماغ، حيث قاموا بزرع الأجهزة في عمق الدماغ ، مما سمح بقراءة الإشارات الواردة من عدد كبير من الخلايا العصبية المفردة الموجودة في القشرة وفي الطبقات العميقة للدماغ.
المصدر: مملكة بريس
إقرأ أيضاً:
كيف تعمل الدماغ أثناء مشاهدة فيلم؟
أفاد علماء بأن مشاهدة فيلم ما تحفز الدماغ على تنسيق استجابة معقدة لما يشهده، حيث تشارك ما يصل إلى 24 شبكة ومنطقة دماغية مختلفة في تفسير الفيلم.
وفي دراسة هي الأولى من نوعها، أظهرت عمليات مسح للدماغ أثناء مشاهدة فيلم، أنه بناء على صعوبته تشارك أجزاء مختلفة من الدماغ في تفسيره.
ووفق "هيلث داي"، أظهرت عمليات المسح أن 24 شبكة ومنطقة دماغية مختلفة تتفاعل من مشهد إلى آخر، بناءً على مدى صعوبة متابعة الفيلم.
وتميل شبكات "التحكم التنفيذي" في الدماغ، وهي مناطق مرتبطة بالتخطيط وحل المشكلات وإعطاء الأولوية للمعلومات، إلى العمل عندما يكون محتوى الفيلم أكثر صعوبة في المتابعة أو غامضاً.
ولكن أثناء المشاهد التي يسهل فهمها، يسلم الدماغ عملية المعالجة إلى مناطق ذات وظائف متخصصة.
وفي الدراسة، حلل الباحثون البيانات من عمليات مسح الدماغ بالرنين المغناطيسي الوظيفي التي أجريت على 176 شاباً أثناء مشاهدتهم لمدة ساعة من مقاطع قصيرة من أفلام مثل: Inception، وThe Social Network، وHome Alone.
وأجريت الدراسة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وباستخدام الذكاء الاصطناعي، حدد الباحثون شبكات الدماغ وتتبعوا كيفية ارتباطها بمحتوى الفيلم مشهداً تلو الآخر، بما في ذلك الأشخاص والحيوانات والأشياء والموسيقى والكلام والسرد.
المشاهد المكثفةعلى سبيل المثال، تتفاعل شبكات مختلفة عندما يتعرف الأشخاص على الوجوه أو الأجسام البشرية، أو يتتبعون الحركة، أو يحددون الأماكن والمعالم، أو يراقبون التفاعلات بين البشر والأشياء غير الحية، أو يعالجون الكلام أو يفسرون التفاعلات الاجتماعية.
ولاحظ الباحثون أنه "عندما تكون مشاهد الفيلم مفهومة، مثلاً إذا كان هناك محادثة واضحة، تكون مناطق اللغة نشطة، ولكن في مشهد معقد يتضمن السياق والدلالات والغموض في معناه، يلزم بذل المزيد من الجهد المعرفي، وبالتالي يتحول الدماغ إلى استخدام مجالات التحكم التنفيذي العامة".
كاف يخطر الزمالك بموعد مباراة بلاك بولز بطل موزمبيق