ابتكار غرسة دماغية متناهية الصغر من جامعتي كولومبيا وستانفورد: ثورة في واجهات الدماغ والحاسوب والرعاية العصبية

طور باحثون من جامعتي كولومبيا وستانفورد الأمريكيتين غرسة دماغية فائقة الصغر، أطلقوا عليها اسم BISC، تمثل نقلة نوعية في تقنيات واجهات الدماغ والحاسوب. يكمن الابتكار في دمج جميع المكونات الإلكترونية ضمن شريحة سيليكون واحدة مرنة ومتناهية الصغر، متجاوزة بذلك الأنظمة التقليدية الضخمة متعددة الأجزاء التي تتطلب أسلاكاً وعلباً تُزرع في الجسم.

وفقاً لما نشره موقع Science Daily العلمي، أظهرت الغرسة إمكانات واعدة في إحداث تحول في الرعاية الصحية العصبية. فهي تتيح استعادة بعض القدرات المفقودة لدى مرضى الشلل واضطرابات الحركة والكلام، كما تسهم في تحسين دقة علاج الصرع واضطرابات الدماغ الأخرى.

تتميز الشريحة بسماكة لا تتجاوز 50 ميكرومتراً وحجم يقارب 3 مليمترات مكعبة فقط، مما يجعلها أقل بألف مرة من حجم الغرسات المعتمدة حالياً. تحتوي هذه الشريحة المتطورة على عشرات الآلاف من الأقطاب الكهربائية وقنوات التسجيل والتحفيز، بالإضافة إلى أنظمة متكاملة للطاقة والاتصال اللاسلكي. يسمح تصميمها المرن بالانحناء لتتوافق مع سطح الدماغ، موفرة تسجيلات عالية الدقة للنشاط العصبي.

يتيح النظام الجديد نقل البيانات لاسلكياً بسرعة تصل إلى 100 ميغابت في الثانية عبر محطة ترحيل خارجية تعمل كجهاز واي فاي، وهو معدل يفوق بكثير قدرات واجهات الدماغ اللاسلكية المتوفرة حالياً. وقد صُممت الشريحة باستخدام تقنيات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة، ما يضمن قابليتها للإنتاج على نطاق واسع ويجعلها ملائمة للتطبيقات الطبية المستقبلية.

أكد الفريق البحثي نجاح التجارب ما قبل السريرية، وبدأوا دراسات قصيرة الأجل على المرضى أثناء العمليات الجراحية، مع التركيز على تقليل التداخل الجراحي وتفاعل الأنسجة. وتجدر الإشارة إلى أن واجهات الدماغ والحاسوب تُستخدم منذ سنوات في الأبحاث الطبية لفهم الإشارات العصبية والتعامل معها، خاصة في علاج حالات الشلل والصرع واضطرابات الحركة.