علماء يبتكرون عين اصطناعية مبصرة
تاريخ النشر: 28th, November 2024 GMT
منوعات
قام المتخصصون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا وجامعة الميكانيكا والبصريات بتطوير مشبك إلكتروني بصري قصير الذاكرة يتم التحكم فيه بواسطة إشارات ضوئية وكهربائية هجينة.ويعني ذلك أنهم ابتكروا جزءا مجهريا اصطناعيا من الدماغ مما جعل العلم أقرب إلى ابتكار عين اصطناعية مبصرة. حسبما أفادت الخدمة الصحفية لمعهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا.
وقالت إن الابتكار يحاكي إنتاج الخصائص المهمة لمشابك الدماغ ويمكن أن يصبح مثل هذا الجهاز أساسا لإنشاء عين اصطناعية وكذلك الأجهزة التي تقوم على مبدأ الحوسبة داخل أجهزة الاستشعار.
وحسب علم الأحياء فإن المشبك العصبي هو نقطة للاتصال بين خلايا الدماغ النشطة الخلايا العصبية وكما أثبت العلم فإن هذه “الجسور” بين الخلايا العصبية مسؤولة عن الذاكرة.
وتمكن الباحثون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا وجامعة الميكانيكا والبصريات من ابتكار أجهزة ممرستور (Memristors ) بذاكرة قصيرة المدى يتم التحكم فيها بواسطة إشارات هجينة كهربائية خفيفة ويمكن بمساعدتها الإنتاج المحلي للإلكترونيات الدقيقة حتى مع المستوى التكنولوجي الحالي ومن الممكن كذلك ضمان كثافة عالية في توزيع العناصر العصبية على الشريحة كما هو الحال لدى نظيراتها الأجنبية الرائدة.
يذكر أن الكائنات الحية عادة ما تعالج معلومات بصرية على عدة مراحل وتتحقق أولا عملية الكشف عن طريق أجهزة الاستشعار في شبكية العين ثم تنتقل الإشارة الضوئية إلى الخلايا في العصب البصري والتي تولد نبضات للمعالجة في القشرة البصرية للدماغ.
وقال أنطون هاناس كبير الباحثين في مختبر المواد الوظيفية والكيميائية في جامعة الميكانيكا والبصريات انه تمكن مع زملائه من ابتكار مشبك اصطناعي إلكتروني بصري يعتمد على بلورات دقيقة وأقطاب كهربائية مصنوعة من أنابيب الكربون النانوية والتي تنفذ كل هذه الوظائف في جهاز واحد.
المصدر: يمانيون
إقرأ أيضاً:
يزيد خطره 14 ضعفا.. اكتشاف سبب جديد للتوحد!
#سواليف
يتزايد اهتمام الخبراء حول العالم بفهم الأسباب الجينية والعصبية الكامنة وراء #اضطراب #طيف_التوحد، أحد أكثر الاضطرابات تعقيدا وانتشارا في العصر الحديث.
ومع تطور أدوات البحث في مجالي الوراثة وعلم الأعصاب، بدأت الدراسات تركز على العلاقة بين التوحد وبعض الحالات #الوراثية النادرة، في محاولة لفك ألغاز هذا الاضطراب وتحديد العوامل التي قد تساهم في ظهوره خلال مراحل النمو المبكرة.
وبهذا الصدد، كشف فريق من العلماء من جامعة نيفادا لاس فيغاس (UNLV)، أن التوحد قد يرتبط بحالة وراثية نادرة، تعرف باسم #الضمور_العضلي التوتري من النوع الأول (DM1)، وهو اضطراب موروث يسبب ضعفا عضليا تدريجيا ومجموعة من المشكلات الإدراكية والسلوكية.
مقالات ذات صلةووجد الفريق أن الأطفال المصابين بـ DM1 أكثر عرضة للإصابة باضطراب طيف التوحد بمقدار 14 مرة مقارنة بغيرهم. ويُعتقد أن DM1 لا يؤثر فقط على العضلات، بل يمتد تأثيره إلى نمو الدماغ في المراحل المبكرة من الحياة، ما يغيّر من المسارات العصبية المسؤولة عن التواصل الاجتماعي والسلوك – وهي السمات الأساسية للتوحد.
ويحدث DM1 نتيجة خلل في جين يسمى DMPK، حيث تتكرر سلاسل من الحمض النووي بشكل غير طبيعي في عملية تسمى توسعات التكرار الترادفي (TREs)، ما يؤدي إلى إنتاج نوع من الحمض النووي الريبي السام (toxic RNA)، يعرقل الوظائف الجينية ويسبب اختلالا في البروتينات التي يحتاجها الجسم، خصوصا في الدماغ.
وأوضح العلماء أن هذه التغيرات تؤثر على التعبير الجيني في الدماغ، وقد تكون وراء ظهور سلوكيات نمطية مرتبطة بالتوحد، مثل الحركات التكرارية وضعف التواصل والمشاكل الحسية.
وقال الدكتور رايان يوين، كبير العلماء في الدراسة: “نتائجنا تمثل مسارا جديدا لفهم التطور الجيني للتوحد، وتمهّد الطريق نحو علاجات جينية دقيقة تستهدف الخلل من منبعه”.
وأشار فريق الدراسة إلى أن العلاقة بين التوحد وDM1 لا تعني أن كل مصاب بالمرض سيصاب بالتوحد، فـ DM1 نادر نسبيا ويشخّص لدى نحو 140 ألف شخص فقط في الولايات المتحدة، بينما يقدّر عدد المصابين بالتوحد بنحو 7 ملايين.
وأكد العلماء على الحاجة إلى المزيد من البحث لفهم الروابط الجينية المعقدة بين التوحد وDM1، واستكشاف ما إذا كانت الطفرات الجينية نفسها تحدث في حالات توحد أخرى غير مرتبطة بـ DM1.
وبالتوازي مع ذلك، كشفت دراسة صينية حديثة عن علاج غير جراحي يسمى تحفيز التيار النبضي عبر الجمجمة (tPCS)، حيث تُرسل نبضات كهربائية عبر فروة الرأس لتحفيز مناطق معينة في الدماغ، وقد أظهرت التجارب تحسّنا ملحوظا لدى الأطفال الذين يعانون من التوحد، خاصة في مشاكل النوم واللغة والتفاعل الاجتماعي.
وتلقى الأطفال، الذين تراوحت أعمارهم بين 3 و14 عاما، 20 جلسة علاجية على مدى 4 أسابيع، وحققوا نتائج إيجابية في مؤشرات التواصل والسلوك.
القيادة تهنئ رئيسة جمهورية تنزانيا المتحدة بذكرى يوم الاتحاد لبلادها