باحثون ينجحون في زراعة أجهزة في الدماغ بدون جراحة!

ربما كان التقدم في واجهات الدماغ الحاسوبية (BCIs) يبدو وكأنه خيال علمي قبل بضع سنوات فقط، ولكن بفضل الرواد مثل توم أوكسلي، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة سينكرون “Synchron”، أصبح المستحيل الآن حقيقة واقعة. في ديسمبر 2021، نُشرت عبارة “hello, world” على حساب تويتر الخاص بأوكسلي. ولكنه لم يكتبها بنفسه، بل كتبها فيليب أوكيف، وهو مريض يعاني من مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS)، مستخدمًا عقله فقط. لقد سمح له جهاز واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) ، الذي تم زرعه قبل عامين تقريبًا، بالتواصل والتفاعل مع العالم. والمذهل في الموضوع أن الشركة تمكنت من زراعة أجهزة دماغية بدون جراحة.

شركة سينكرون

عندما تظهر واجهات الدماغ والحاسوب في وسائل الإعلام، فغالبًا ما يكون ذلك مرتبطًا بشركة نيورالينك التي أسسها إيلون ماسك. لكن شركة سينكرون قد تكون متقدمة على منافسيها في بعض النواحي. تأسست الشركة قبل أربع سنوات من نيورالينك، في عام 2012، وتلقت استثمارات من بيل جيتس وجيف بيزوس، وأطلقت بالفعل تجربتين، واحدة في أستراليا، وأخرى في الولايات المتحدة.

إن الميزة الرئيسية للشركة على نيورالينك هي أن واجهات الدماغ والحاسوب الخاصة بها لا تتطلب جراحة في المخ. حيث تزرع نيورالينك واجهاتها مباشرة في القشرة المخية، بينما تزرع سينكرون أجهزتها من خلال مجرى دم المريض، مما يتجنب تكلفة ومخاطر اختراق الجمجمة البشرية جسديًا.

وفي أغسطس 2020، صنفت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية واجهة الدماغ والحاسوب من شركة سينكرون كجهاز رائد، معترفة بإمكاناتها في تحسين علاج الحالات المنهكة أو التي تغير الحياة، وتمهيد الطريق للتجارب السريرية.

تجنب جراحة المخ

طورت شركة سينكرون واجهة الدماغ والحاسوب التي يمكن توصيلها عبر الوريد لتجنب مضاعفات جراحة المخ. حيث أنها جراحة معقدة ومتخصصة للغاية وتتطلب جراح أعصاب ماهر.

ورغم أن الشركة أرادت تجنب جراحة المخ، إلا أنها كانت تعلم أن أجهزتها لابد أن تصل إلى المخ لتعمل بشكل صحيح. حيث تشكل الجمجمة عقبة كبيرة لأنها تضعف إشارات الموجات الدماغية.

كيف تعمل تقنية واجهة الدماغ والحاسوب الخاصة بسينكرون؟

يتم إدخال واجهة الدماغ والحاسوب من شركة سينكرون عبر الوريد الوداجي (jugular vein)، الذي يمتد على طول الرقبة إلى الدماغ، باستخدام قسطرة. وبمجرد دخول القسطرة إلى الدماغ، تطلق جهازًا يتوسع ذاتيًا مصنوعًا من النيتينول، وهو سبيكة من النيكل والتيتانيوم مقاومة للتآكل، والتي تُستخدم عادةً لتوسيع الشرايين في العمليات الجراحية.

يمكن لواجهة الدماغ الحاسوب المزروعة اكتشاف موجات دماغية معينة وإرسالها إلى جهاز استقبال منفصل مزروع في الصدر. في المرضى الذين يعانون من الشلل، يمكن للنظام نقل أفعالهم الجسدية المقصودة ولكن غير المنفذة إلى جهاز خارجي، مثل الهاتف أو جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون أو أليكسا، مما يسمح لهم باستخدام هذه الأجهزة دون استخدام صوتهم أو أيديهم.

إن هذه الأجهزة مصممة للاستخدام طويل الأمد، حيث تظل مزروعة لسنوات. فالغرسات المعطلة يمكن إصلاحها عن طريق تحديث برمجياتها من الخارج. وفي حين لا يمكن إزالة غرسة الدماغ، لأن الأنسجة تنمو حول الجهاز، يمكن إخراج مكون الصدر واستبداله.

مميزات رائعة

تقدم تقنية BCI من شركة Synchron ميزتين رئيسيتين. أولاً، تجعل عملية زرعها الأقل تدخلاً الإجراء أكثر سهولة والتعافي بشكل عام أسهل، على الرغم من أن الحالات المرضية السابقة قد تؤثر على أوقات الشفاء. ثانياً، وربما الأهم من ذلك، قد توفر طريقة الزرع الفريدة من نوعها وصولاً أسهل إلى مناطق مختلفة من الدماغ.

وإذا كان هدفك هو إعادة إنتاج الكلام، يعتقد معظم الناس أنه يجب عليك استهداف مركز الكلام. لكن الأبحاث تظهر أن الكلام يولد أيضًا وظائف حركية. لذا، بدلاً من استهداف مركز الكلام، يمكنك استهداف المنطقة الحركية، والتي يمكن الوصول إليها بسهولة أكبر. ومن خلال فهم كيفية تحرك الفم واللسان أثناء الكلام، يمكن إعادة إنتاج الكلام من خلال الإشارات الحركية. إن الدماغ مترابط للغاية، لذلك هناك طرق متعددة للتعامل مع التحديات.

• تصريحات إيلون ماسك الجديدة حول الذكاء الاصطناعي
• علماء يكتشفون مساهمة العدوى الڤيروسية الموروثة في أمراض التنكس العصبي
• هل أصبحت قراءة الأفكار ممكنة؟
• كيف لشريحة نيورالينك أن تنهي عالمنا الذي نعرفه؟ سيناريوهات وتوقعات
• جهاز يساعد مصابًا بالسكتة الدماغية على التواصل مجددًا

مستقبل زراعة أجهزة دماغية بدون جراحة

لقد أسفرت التجارب الأولى التي أجرتها شركة سينكرون عن نتائج إيجابية. وفي عام 2025، تخطط الشركة لإطلاق تجربتها الثالثة، هذه المرة بنظام متاح تجاريا. وبالإضافة إلى زيادة سرعات معالجة أجهزة واجهة الدماغ والحاسوب، تأمل شركة سينكرون في استخدام الغرسات لعلاج حالات أخرى مرتبطة بالدماغ والجهاز العصبي.

ويتطلب النظام الحالي جهازًا على الصدر لتوفير الطاقة والاتصال، لكن النظام التالي سيكون مزودًا ببطارية قابلة لإعادة الشحن، مما يحسن قابلية الاستخدام. وسيتمكن المرضى من استخدامه في أي وقت، حتى لو استيقظوا في منتصف الليل.

المصدر

How Neuralink’s chief competitor is tapping into the brain without surgery | bigthink