تاثیرات ایمپلنت عصبی ژله‌ای جدید بر روی مغز
مجله علمی ایلیاد - در حالی‌که فن‌آوری‌های تجزیه و تحلیل مغز مانند اسکن‌های ام‌آر‌آی در حال ارتقا هستند، گاهی اوقات محققان مجبور هستند ابزارهایی را برای درک بهتر مغز افراد در مغزشان قرار دهند. برای خوانش بهتر سلول‌های مغزی مناطق خاص و همچنین برای ادغام مغز با برخی از دستگاه‌های پزشکی مصنوعی، الکترودی فیزیکی باید داخل مغز قرار داده شود.
چسبیدن یک الکترود به مغز به همان اندازه که مردم می‌توانند تصور کنند، ناگوار خواهد بود. به تازگی، دانشمندان خواستار بهبود دستورالعمل‌های ایمنی و انجام تحقیقات بیشتری در مورد این موضوع شده‌اند که چگونه این الکترودها سلول‌های مغز را در طول مسیر خود تخریب می‌کنند و همچنین چگونه آن‌ها منجر به بروز پاسخ سیستم ایمنی التهابی مغز خواهند شد.
اما محققان دانشگاه کارنیج ملون، که توسط گروه تحقیقاتی وزارت دفاع، پشتیبانی می‌شوند، ممکن است راه‌حلی را در این خصوص پیدا کرده باشند. آن‌ها به‌تازگی هیدروژلی مبتنی بر سیلیکون انعطاف‌پذیر را تولید نموده‌اند که به بافت عصبی می‌چسبد و الکترودهای غیر تهاجمی را به سطح مغز می‌رساند.
هیدروژل که بر روی غده‌ی عصبی گانگلیون ریشه‌ی پشتی نخاع گربه، یعنی خوشه‌ای از سلول‌های عصبی ستون فقرات تست‌شده می‌تواند با سلول‌ها سازگار باشد و به آن‌ها بچسبد. این امر اجازه می‌دهد که الکترودهای محصور بدون اینکه مغز را تحت تاثیر قرار دهند یا خودشان تحت تاثیر بافت مغز قرار گیرند، به ثبت فعالیت‌های مغز بپردازند.
محققان امیدوار هستند که کار آن‌ها منجر به تولید طیف جدیدی از ایمپلنت‌های عصبی امن‌تر شود و نتایج بهتر و دقیق‌تر عصبی را به همراه داشته باشد که بتواند به ما در درک بیماری‌ها و سایر شرایط مغزی کمک کند.
«کریس بتینگر»، مهندس دانشگاه کارنیج ملون که در روند ساخت این هیدروژل فعالیت داشته، می‌گوید: «تصور کنید که کاسه‌ای ژله دارید و چنگال پلاستیکی سفت و سختی را داخل کاسه قرار داده و آن‌را مدام حرکت می‌دهید. آسیب ناشی از قرار دادن یک الکترود معمولی در مغز می‌تواند تا به این حد زیاد باشد. در حالی که الکترودهای معمولی اثر کاملاً مخربی ندارند، لکن باعث ایجاد آسیب‌های ساختاری در قشر مغزی می‌شوند. بنابراین از آنجا که دانشمندان در مورد اینکه سلول‌های مغز انسان بالغ قادر به رشد مجدد هستند یا خیر مردد هستند، احتمالاً بهترین کار این است که تعداد حفره‌های ایجاد شده در مغز بیماران به حداقل برسد.
علاوه بر این، مغز می‌داند که الکترودها به آن تعلق ندارند و سیستم ایمنی بدن را برای مبارزه با آن‌ها دعوت می‌کند. این کار به تخریب الکترود منجر می‌شود، به این معنی که آن‌ها اطلاعات نادرستی را ضبط می‌کنند و مانع تحقیقات عصبی خواهند شد. از آنجایی که هیدروژل دارای ساختاری شبیه به مغز است، احتمال کمتری وجود دارد که توسط بدن پس زده شود.
اگر چه هنوز خیلی زود است که بخواهیم دقیقاً بگویم که این ایمپلنت‌های عصبی هیدروژلی جدید در زمینه‌ی علوم اعصاب پزشکی تاثیر خواهد گذاشت یا خیر؟ اما اگر آزمایش‌های انسانی و همچنین آزمایشات گربه‌ای اخیر تکمیل شوند، رابط‌های مغزی و کامپیوتری آینده می‌توانند یکپارچه‌تر شده و دارای ضررهای بسیار کمتری باشند.
نوشته: دن روبیتسکی
ترجمه: سهیلا دوست‌پژوه - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سهیلا دوست‌پژوه - مجله علمی ایلیاد