باحثون ينشؤون غرسات دماغية جديدة تعمل بطاقة منخفضة

أنشأت مجموعة من الباحثين من جامعة ميشيغان بغرسات دماغية جديدة منخفضة الطاقة، حيث يقول العلماء أن الانخفاض المقدر في متطلبات الطاقة يصل إلى حوالي 90 ٪ لاختراعهم الجديدة، كما ولم يقتصر الأمر على تقليل متطلبات الطاقة الخاصة بالزرعات فحسب، بل جعلها أيضاً أكثر دقة وكفاءة.

يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف الجديد إلى عمليات زرع دماغ طويلة الأمد يمكنها علاج الأمراض العصبية وتمكين الأطراف الصناعية والآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة العمل مباشرة.

ويقول الباحثون أن تفسير إشارات الدماغ حاليا إلى حركات وردات فعل يتطلب جهاز كمبيوتر يكون عادة أكبر من الشخص نفسه ويستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية.

ولذلك، إن تقليل الطاقة اللازمة لتشغيل هذه الغرسات الدماغية سيفتح الباب في النهاية أمام تكنولوجيا التحكم في كل شيء عن طريق الدماغ أيضاً، حيث يتطلب التنبؤ بالسلوكيات المعقدة مثل الإمساك بعنصر في اليد باستخدام نشاط الخلايا العصبية استخدام أقطاب كهربائية عبر الجلد، وهي عبارة عن توصيلات مباشرة عبر الجلد إلى الدماغ، كما ويقول الباحثون أن هذا يمكن تحقيقه باستخدام 100 قطب كهربائي يمكنه التقاط 20000 إشارة كهربائية في الثانية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذا النوع من الغرسات الدماغية إعادة تمكين ذراع مشلولة من العمل من جديد أو السماح لشخص لديه يد اصطناعية أن يشعر بمدى صلابة أو نعومة شيء ما وأن يتحكم بها وكأنها يد حقيقة وجزء أساسي منه.

ومع ذلك، فإن وضع أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ يشكل خطراً كبيرة على الإنسان كالإصابة بالعدوى والأمراض التي قد تكون قاتلة.

والجدير بالذكر أن العلماء قد أوضحوا أن هناك غرسات دماغية لاسلكية تستخدم دوائر متكاملة يمكنها جمع ونقل حوالي 16000 إشارة في الثانية، لكنها لم يتم فحصها أو إدخالها في دراسة محددة أو تجارب سريرية بعد.

وباستخدام الغرسات الدماغية الجديدة ، ضغط الباحثون إشارات الدماغ، حيث ركزوا على طفرات النشاط التي تتجاوز عتبة معينة من الطاقة، مما يسمح بمعالجة بيانات أقل بينما تكون قادرة على توقع إطلاق الإشارات الكهربائية من الخلايا العصبية.

ووجد الباحثون أنه بالمقارنة مع الأنظمة عبر الجلد، فإن الغرسات الجديدة دقيقة للغاية أثناء قيامها باستقبال 1/10 من العديد من الإشارات الكهربائية، حيث استطاع للفريق أن يستقبل 2000 مقابل 20000 إشارة في الثانية بنفس الدقة. وهذا يمكن أن يؤدي في يوم من الأيام إلى تغيير الطب إلى الأفضل بلا شك.