صمم فريق بحث دولي جهازًا لاسلكيًا يمكنه توصيل الأدوية مباشرةً إلى الدماغ، ويُتَحكم به عن طريق الهاتف الذكي. كما يمكنه أن يحفز خلايا الدماغ باستخدام الضوء. وحتى الآن، اختبر العلماء هذا الجهاز على الفئران. في محاولة جديدة –ذُكرت النتائج في مجلة الهندسة الطبية الحيوية في الطبيعة Nature Biomedical Engineering- اجتمع باحثون من الولايات المتحدة وجمهورية كوريا معًا لابتكار زرعة دماغية جديدة قادرة على تقديم الأدوية مباشرةً إلى الدماغ وتحفيز خلاياه. يمكن التحكم بالجهاز الجديد الذي يسميه الباحثون «مسبار الدماغ optofluidic اللاسلكي» بسهولة باستخدام تكنولوجيا الهاتف الذكي.
يقول مؤلف الدراسة الرئيسي رضا قاضي: «يتيح الجهاز العصبي اللاسلكي التشكيل العصبي البصري والكيميائي المزمن الذي لم يتحقق من قبل». وينتمي قاضي إلى المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في دايجون، جمهورية كوريا، وكذلك إلى جامعة كولورادو بولدر.
طور الفريق الأداة الجديدة على أمل أن يستطيع الأطباء يومًا ما استخدامها لمعرفة المزيد عن الأسباب المحتملة لمختلف الحالات التي تؤثر على الدماغ، مثل مرض باركنسون، والزهايمر، والإدمان، والاكتئاب السريري.
في الوقت الحاضر، يختبر الباحثون أجهزتهم ويطورون عملها على الفئران.
إنشاء “جهاز ثوري”
أراد الفريق تصميم جهاز أسهل في الاستخدام ويعيش لفترة أطول من نماذج المسبار الموجودة. النماذج القائمة تميل إلى الاعتماد على الأنابيب المعدنية الصلبة والألياف البصرية عندما يتعلق الأمر بتقديم المحفزات أو الأدوية إلى الدماغ.
مسابير الطراز القديم معقدة، ويمكن أن تسبب أيضًا آفات دماغية بسبب صلابتها. كما يمكنها أن توفر فقط كمية محدودة من العقاقير في الدماغ.
الجهاز الجديد، على العكس، أخف وزنًا. كما أنه يستخدم خراطيش صغيرة قابلة للاستبدال تحتوي الأدوية. وبهذه الطريقة، يمكن للعلماء إزالتها واستبدالها بخراطيش جديدة مليئة بالدواء حسب الضرورة.
وعلاوةً على ذلك، فإن المسابير المستخدمة رقيقة جدًا؛ في الواقع ليست أكثر سمكًا من شعر الإنسان. كما أنه يستخدم تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة، والتي يمكن للفريق السيطرة عليها باستخدام تكنولوجيا الهاتف الذكي لإطلاق الأدوية في الدماغ وتحفيز خلاياه المختارة. تسمح هذه الابتكارات للباحثين باستخدام الجهاز بشكل أكثر أمانًا ولفترات أطول من الزمن.
ليس هذا فحسب، بل يمكنهم أيضًا إعداد نماذج آلية لدراسات حول الحيوانات، يستطيعون من خلالها التلاعب بسلوك الحيوانات من خلال استهداف خلايا دماغية معينة باستخدام الجهاز اللاسلكي.
كما يؤكد مؤلف الدراسة البروفيسور مايكل برشاس على الإمكانات السريرية للجهاز في السماح للباحثين بتطوير علاجات جديدة للألم، وكذلك للحالات العصبية والعصبية النفسية.
يشرح البروفسيور: «تسمح لنا المسابير أن نفهم أساس الدارة العصبية للسلوك بشكل أفضل, وكيف يمكن لمعدلات عصبية محددة أن تنظم سلوك الدماغ بطرق مختلفة»، ويضيف «نحن حريصون أيضًا على استخدام الجهاز للدراسات الدوائية المعقدة، التي يمكن أن تساعدنا على تطوير علاجات جديدة للألم والإدمان، والاضطرابات العاطفية».
في الوقت الراهن، سيواصل فريق البحث العمل على هذا الجهاز، على أمل تطبيقه في نهاية المطاف على البحوث السريرية المستهدفة.
البروفيسور المشارك جاي وونغ جيونغ قال: «هذا الجهاز الثوري هو ثمرة تصميم الإلكترونيات المتقدمة والهندسة الدقيقة والنانوية القوية»، وقال أيضًا: «نحن مهتمون بمواصلة تطوير هذه التكنولوجيا لصنع زرعات دماغية من أجل التطبيقات السريرية».
اقرأ أيضًا:
هل تنتهي صلاحية الأدوية حقًا ؟
93 بالمئة من الأدوية تسبب حساسية دوائية
كبسولة رقمية تحمل أدوية مضادة للذهان تحظى بموافقة منظمة الغذاء والدواء
علماء يعدلون الخلايا لنقل المضادات والأدوية بكفاءة أكبر
ترجمة: عبدالله حمـاد
تدقيق: غزل الكردي
مراجعة: براءة ذويب
