علماء يطورون أقطاباً كهربائية تراقب دماغ مرضى الصرع خارج المستشفيات

واشنطن: طور علماء من جامعة كاليفورنيا سان دييغو الأميركية نوعاً جديداً من الأقطاب الكهربائية ستمكنهم من مراقبة عمل دماغ مرضى الصرع خارج المستشفى.

وأوضح العلماء أن الأقطاب ستسمح لهم بمراقبة عمل 128 خلية عصبية تقع في أعماق الدماغ.

وقال شادي دايي الأستاذ في الجامعة "نحن نركز الآن على استخدام هذه التكنولوجيا لمراقبة أدمغة المرضى الذين يعانون من الصرع المقاوم للعلاج، وهدفنا النهائي هو جعل هذا التطور بحلول عام 2026 يسمح لنا بإجراء رصد لاسلكي لنشاط الخلايا العصبية في أدمغة المرضى داخل المستشفيات أولا، ثم في المنزل لفترة طويلة جدا".

عمل الأقطاب الكهربائية
وأفاد العلماء بأن الأقطاب الكهربائية المطورة عبارة عن شرائط رفيعة للغاية مصنوعة من طبقات عدة لمادة البوليمر، وتوجد بينها طبقات أخرى موصلة للكهرباء ومصنوعة من سبائك الذهب والكروم، 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 سنتيمتراً، استناداً إلى الطرق الحالية المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات وزرعها في الطبقات العميقة من الدماغ.

أداء الأقطاب
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 أدمغة المشاركين، مما سمح لهم بقراءة الإشارات الواردة من عدد كبير من الخلايا العصبية المفردة الموجودة في القشرة وفي الطبقات العميقة من الفص الجداري والصدغي للدماغ.

ويأمل العلماء أن يساعد تطويرهم في المستقبل القريب علماء الفيزيولوجيا العصبية على دراسة آليات تطور نوبات الصرع، فضلا عن الاضطرابات الأخرى في عمل الجهاز العصبي.