جهاز "كاميو" الجديد: ابتكار أمريكي منخفض التكلفة يفتح آفاقاً لأبحاث الدماغ وعلاج الاضطرابات العصبية

في خطوة علمية واعدة، نجح باحثون من جامعة ولاية كارولاينا الشمالية الأمريكية، ومقرها واشنطن، في تطوير جهاز مبتكر ومنخفض التكلفة. يهدف هذا الجهاز إلى رصد النشاط الكهربائي داخل العضيات الدماغية المزروعة مخبرياً، مما يبشر بفتح آفاق واسعة أمام أبحاث الدماغ ويسهم في تعميق فهم الاضطرابات العصبية الوراثية بدقة غير مسبوقة.

وفقاً لتقرير حديث نشره موقع الجامعة، يحمل الجهاز الجديد اسم «مصفوفة مطابقة لرصد الفيزيولوجيا الكهربائية للعضيات» (CAMEO). يعتمد هذا الابتكار على شبكة متطورة من الأنابيب الكربونية النانوية المرنة، المصممة بدقة على شكل سلة صغيرة، توضع داخلها العضيات الدماغية. تتيح هذه التقنية التقاط الإشارات العصبية ونقلها إلى أجهزة التسجيل بشكل فوري وآني.

من جانبها، أوضحت الباحثة نافيا ميشرا، المؤلفة الرئيسية للدراسة والمنتمية إلى قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب في الجامعة، أن هذه التقنية المبتكرة تقدم بديلاً عملياً وفعالاً للأجهزة التقليدية التي تتسم بارتفاع تكلفتها. والأهم من ذلك، أنها تحافظ على مستوى عالٍ من الدقة في قياس النشاط الكهربائي للخلايا العصبية.

وأشار الباحثون إلى الأهمية المتزايدة للعضيات الدماغية، وهي أنسجة مجهرية تُنمّى من الخلايا الجذعية وتحاكي بعض الخصائص الأساسية للدماغ البشري. لقد أصبحت هذه العضيات أداة محورية في دراسة الأمراض العصبية الوراثية، لكن التكاليف الباهظة لتقنيات القياس المستخدمة سابقاً كانت تشكل عائقاً أمام توسيع نطاق الأبحاث في هذا المجال الحيوي.

وقد أظهرت الاختبارات الأولية للجهاز قدرته الفائقة على رصد الإشارات العصبية الضعيفة والاستجابة الدقيقة للتغيرات الكيميائية. هذا يجعله أداة واعدة للغاية لدراسة مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية، بما في ذلك التوحد والصرع ومرض الزهايمر. كما يمكن استخدامه بفعالية في اختبار الأدوية الجديدة وتقييم استجابة الخلايا العصبية للعلاجات المتنوعة.

ويعتقد الباحثون أن هذا الابتكار سيفتح الباب أمام المختبرات الصغيرة ومراكز الأبحاث ذات الإمكانات المحدودة للمشاركة بشكل أوسع في الدراسات المتقدمة المتعلقة بالدماغ. من شأن ذلك أن يسرع وتيرة الاكتشافات العلمية ويسهم في تطوير علاجات أكثر فاعلية للأمراض العصبية المستعصية.