تجربة لعلاج أورام المخ عبر شريحة دماغية قد تشكل اختراقا طبيا
تاريخ النشر: 5th, November 2024 GMT
من المقرر أن يخضع جهاز مصمم لتغيير العلاج الجراحي لأورام المخ لأول تجربة سريرية له فيما يقول العلماء إنه قد يكون اختراقا طبيا كبيرا.
وقالت صحيفة الغارديان إنه يمكن لشريحة المخ تحديد الخلايا السرطانية من خلال الاختلافات في إشاراتها الكهربائية مقارنة بتلك الموجودة في الأنسجة العصبية السليمة.
الجهاز بحجم طابع بريدي، مصنوع من الغرافين، وهي مادة أقوى من الفولاذ بمقدار 200 مرة وسمكها ذرة واحدة فقط.
ومنذ ذلك الحين، يعمل العلماء على استغلال الخصائص الموصلة الرائعة للغرافين من أجل تطوير أجهزة استشعار كهربائية ومغناطيسية جديدة وأجهزة أخرى. ومع ذلك، فإن شريحة الدماغ المرنة - التي يتم تجربتها الآن في مستشفى سالفورد رويال - تحظى بالإشادة باعتبارها الأولى من نوعها في المجال الطبي. وقال أحد قادة الفريق، كوستاس كوستاريلوس، أستاذ الطب النانوي في مانشستر: "هذه هي أول تجربة سريرية على الإطلاق يتم إجراؤها في أي مكان في العالم بجهاز طبي قائم على الغرافين".
تم تصميم جهاز واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) وتصنيعه من قبل فريق دولي من العلماء من أجل تحويل مراقبة النبضات الكهربائية للخلايا في الدماغ باستخدام الترددات التي لم يكن من الممكن اكتشافها من قبل. وقال كوستاريلوس: "سيكون أول استخدام له هو التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة لضمان توجيه الجراحة على أورام المخ بطريقة دقيقة للغاية".
ويشير الأطباء إلى أن مثل هذا الهدف له أهمية حيوية. يتم تشخيص أكثر من 12700 شخص على أنهم مصابون بأورام المخ في المملكة المتحدة كل عام، ويعزى أكثر من 5000 حالة وفاة سنوية إلى هذه الحالة. وأضاف كوستاريلوس: "أي شيء يمكننا القيام به لتحسين هذه المعدلات سيكون إنجازا كبيرا".
ومع ذلك، يعتقد الفريق الذي يقف وراء جهاز BCI أيضا أنه سيساعد العلماء على دراسة العديد من الحالات الأخرى - بما في ذلك السكتة الدماغية والصرع - من خلال منحهم فهما أكبر بكثير لكيفية انتقال الإشارات الكهربائية بواسطة الخلايا السليمة، مقارنة بالخلايا المتأثرة بالحالات المرضية.
وقالت كارولينا أغيلار، المؤسس المشارك لشركة Inbrain Neuroelectronics، الشركة العالمية الفرعية التي تم إنشاؤها لاستغلال استخدام الغرافين في أبحاث وعلاج الدماغ: "هذا إنجاز سريري يمهد الطريق للتقدم في فك التشفير العصبي وتطبيقه كتدخل علاجي".
تتفاعل الخلايا في الدماغ عن طريق تبادل النبضات الكهربائية، وهي العملية التي تكمن وراء أفكارنا وسلوكنا وإدراكنا للعالم. ومع ذلك، كان من الصعب جدا على العلماء مراقبة كيفية تواصل هذه الخلايا بهذه الطريقة. قال كوستاريلوس: "يمكننا دراسة بعض الإشارات الكهربائية التي تنبعث من خلايا الدماغ. ومع ذلك، فإن تلك ذات التردد المنخفض جدا والعالي جدا يصعب اكتشافها في الدماغ الحي".
وأضاف: "يمكن مراقبة تلك الموجودة في الترددات المتوسطة فقط في الوقت الحاضر. الأمر الحاسم هو أن شريحة BCI يمكنها تحديد نطاق ضخم من الإشارات الكهربائية في الدماغ، بما في ذلك الإشارات ذات الترددات العالية جدا والمنخفضة جدا".
لاستخدام الجهاز، تتم إزالة قطعة من جمجمة المريض ووضع الشريحة الصغيرة الرقيقة - والتي تحتوي على آلاف من الموصلات الكهربائية - فوق دماغه. ترسل أجهزة الإرسال إشارات كهربائية لتحفيز خلايا الدماغ وتلتقط أجهزة الاستقبال الصغيرة استجاباتها.
قال كوستاريلوس: "لا تستجيب الخلايا السرطانية للتحفيز الكهربائي الذي تطلقه الشريحة على عكس الخلايا العصبية المضيفة".
"يسمح هذا لفريق الجراحة بتحديد الخلايا العصبية القريبة جدا من الورم وهذا مهم للغاية. إذا كان الورم موجودا في أجزاء من الدماغ مثل تلك التي تشارك في الكلام، فسوف يحتاج الفريق إلى توخي الحذر بشكل خاص. وبتوجيه من الإشارات من شريحة الغرافين، يمكنهم إزالة الخلايا المريضة بدقة وثقة أكبر".
إن قدرة شريحة BCI على اكتشاف الإشارات ذات التردد العالي جدا والمنخفض جدا من خلايا الدماغ مهمة أيضا لأسباب أخرى. من المعروف أن الخلايا في الأجزاء المصابة من الدماغ ترسل إشارات ذات تردد منخفض للغاية عند الإصابة بالسكتات الدماغية والنوبات الصرعية، وتفتح هذه التقنية طريقة جديدة لاستكشاف ما يحدث فورا بعد أن يعاني الشخص من إحدى هذه الأحداث.
وقال كوستاريلوس: "ستساعد هذه التقنية - التي تعتمد على خصائص الغرافين الرائعة - في توجيه التدخلات الجراحية في الدماغ كما ستسمح أيضا بفهم أساسي جديد لكيفية عمل الخلايا في دماغنا وتفاعلها في حالة المرض".
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي صحة طب وصحة طب وصحة الدماغ أورام الأطباء العملية أطباء الدماغ عملية أورام المزيد في صحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة سياسة سياسة صحة صحة صحة صحة صحة صحة صحة سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة فی الدماغ ومع ذلک
إقرأ أيضاً:
لتعزيز وظائف المخ.. الرياضة والنوم الجيد حلان سحريان
يعد تراجع وظائف المخ جزءًا طبيعيًا من عملية الشيخوخة، لكن هذا لا يعني أنه لا يمكن تأخيرها، حيث توصلت دراسة جديدة إلى أن النشاط البدني يمكن أن يعزز وظائف المخ لمدة تصل إلى 24 ساعة، وبغض النظر عن التمارين الرياضية، فإن النوم الجيد أثناء الليل يمكن أن يساعد أيضًا، بحسب ما نشره موقع New Atlas نقلًا عن الدورية الدولية Behavioral Nutrition and Physical Activity.
التدهور المعرفي
يؤثر التدهور المعرفي المرتبط بالعمر على رفاهية كبار السن ونوعية الحياة والاستقلال. وفي حين أنه ربما يكون جزءًا من عملية الشيخوخة الطبيعية، إلا أن هناك طرقًا لتأخير هذا الانخفاض.
كشفت الدراسات السابقة أن النشاط البدني هو عامل وقائي للوظيفة الإدراكية.
مدة الفائدة الإيجابية
لكن بحثت دراسة جديدة، أجراها باحثون من جامعات كوليدج لندن وأكسفورد في المملكة المتحدة وكاليفورنيا في الولايات المتحدة، المدة التي تدوم فيها فوائد التمارين الرياضية لتعزيز الدماغ لدى كبار السن.
وقال الباحث المشارك في الدراسة أندرو ستيبتو من قسم علم الأوبئة والرعاية الصحية بجامعة كاليفورنيا: "بين كبار السن، يعد الحفاظ على الوظيفة الإدراكية أمرًا مهمًا لنوعية الحياة الجيدة والرفاهية والاستقلال. لذلك من المفيد تحديد العوامل التي يمكن أن تؤثر على الصحة المعرفية على أساس يومي."
النشاط البدني والنوم
وتم فحص عينة مكونة من 76 شخصًا بالغًا في المملكة المتحدة تتراوح أعمارهم بين 50 و83 عامًا - متوسط العمر 64.6 عامًا؛ 60.5% من النساء - ارتدين مقياس تسارع مقاوم للماء على معصمهن المهيمن 24 ساعة يوميًا لمدة ثمانية أيام متتالية. تم جمع بيانات عن النشاط البدني والسلوك الخامل وتصنيفها إلى نشاط بدني متوسط إلى قوي، ونشاط بدني خفيف، وسلوك خامل.
كما تم تقييم مدة النوم وجودته. ولتقييم الارتباط اليومي للحركة بالصحة المعرفية والسلامة العقلية، أجرى المشاركون اختبارات يومية لقياس الإدراك عبر خمسة مجالات، بما يشمل الذاكرة (الذاكرة العرضية والذاكرة العاملة) والوظيفة التنفيذية وسرعة المعالجة.
تمرينات غير منتظمة
أوضحت دكتورة ميكايلا بلومبرغ، رئيسة الدراسة والباحثة المقابلة لها، من قسم علم الأوبئة وأبحاث الرعاية الصحية بجامعة كاليفورنيا: إن "النشاط المعتدل أو القوي يعني أي شيء يرفع معدل ضربات القلب - يمكن أن يكون ذلك المشي السريع أو الرقص أو صعود بضع مجموعات من السلالم"، بما يعني أنه "ليس من الضروري أن يكون تمرينًا منظمًا".
وارتبط القيام بمزيد من النشاط البدني المعتدل إلى القوي بتحسن الذاكرة العرضية والعملية لمدة تصل إلى 24 ساعة بعد ذلك، في حين ارتبط السلوك الأكثر خاملة بانخفاض الذاكرة العاملة. تتعلق الذاكرة العاملة بالقدرة على الاحتفاظ بالمعلومات بشكل مؤقت؛ فهو مهم للاستدلال وتوجيه السلوك واتخاذ القرار. تتيح الذاكرة العرضية تذكر وإعادة تجربة التجارب أو الأحداث الشخصية، بما يشمل متى وأين حدثت. ولم تتغير هذه النتائج بشكل جوهري بعد مراعاة خصائص النوم في الليلة السابقة.
جودة ومدة النوم الإجمالية
ومن المثير للاهتمام أن الباحثين اكتشفوا أنه بغض النظر عن النشاط البدني المعتدل إلى القوي في اليوم السابق، فإن مدة النوم الإجمالية الأطول في الليلة السابقة ارتبطت بذاكرة عرضية أفضل وسرعة حركية نفسية (الوقت الذي تستغرقه معالجة المعلومات الجديدة وفهمها والاستجابة جسديا). ارتبط الحصول على نوم حركة العين السريعة REM، وهي مرحلة النوم التي يحدث فيها الحلم، بانتباه أفضل. كما ارتبط النوم الأكثر عمقًا بذاكرة عرضية أفضل في اليوم التالي.
وقالت بلومبرغ: "تشير النتائج إلى أن فوائد ممارسة الرياضة البدنية للذاكرة على المدى القصير ربما تستمر لفترة أطول مما كان يُعتقد سابقا، ربما إلى اليوم التالي بدلا من مجرد ساعات قليلة بعد التمرين"، وبالتالي "يبدو أن الحصول على مزيد من النوم، وخاصة النوم العميق، يزيد من تحسن الذاكرة."
بعد اجتماع مع الشرع..سوريا: اتفاق على حل الفصائل المسلحة