تعتمد زراعة رقائق الدماغ على عقود من الأبحاث التي أجرتها مختبرات أكاديمية وشركات أخرى، حيث تربط الدماغ البشري بالحواسيب لمعالجة الأمراض والإعاقات. خضع أول مريض لعملية زراعة واجهة بين الدماغ والحاسوب (BCI) حوالي عام 2006 من خلال شركة Cyberkinetics. ويعمل بعض الباحثين المشاركين في هذا الجهد حاليًا مع إيلون ماسك في شركة Neuralink.

في الآونة الأخيرة، ساعدت تقنية واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) الأشخاص المصابين بالشلل على استعادة قدرتهم على المشي، وبدء استعادة التواصل والكلام، ودعم المصابين بالسكتة الدماغية ومرض باركنسون والتصلب الجانبي الضموري. كما تُستخدم هذه التقنية لعلاج اضطرابات الدماغ، بما في ذلك الاكتئاب والإدمان والوسواس القهري وإصابات الدماغ الرضية.

كيف تعمل غرسة نيورالينك؟

يقوم جهاز نيورالينك بتسجيل النشاط من الأقطاب الكهربائية الموضوعة بجوار خلايا الدماغ الفردية، مما يسمح له بقراءة الحركات التي ينوي الشخص القيام بها.

وقالت الشركة إنها تسعى للحصول على متطوعين للتجارب السريرية ممن يعانون من محدودية في وظائف الأطراف الأربعة بسبب مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو ممن تعرضوا لإصابة في الحبل الشوكي منذ عام على الأقل ولكنهم لم يتعافوا بشكل ملحوظ.

يجب أن يكون المتطوعون على استعداد للسماح لروبوت R1 بزرع نفسه جراحياً في منطقة من الدماغ تتحكم في حركات الجسم المقصودة. كما يجب عليهم الموافقة على المشاركة في ست سنوات من التدريب وجلسات المتابعة.

لا يمكّن اختراع ماسك الشخص من المشي. ولتحقيق ذلك، ستكون هناك حاجة إلى تدخل ثانٍ.

qr0mpxto.png
يحمل غريغوار كورتين الجهاز الذي سيتم زرعه في مريض مصاب بالشلل. (صورة: يو إس إيه توداي)

يشرح عالم الأعصاب غريغوار كورتين: لاستعادة الحركة لشخص مصاب بشلل في الأطراف، يجب توصيل أقطاب كهربائية دقيقة "تقرأ" إشارات الدماغ عبر "جسر رقمي" بالحبل الشوكي، الذي يحفز الحركة بدوره. وقد ربطت شركته منصة التحفيز العصبي الخاصة بها بجهاز (واجهة بين الدماغ والحاسوب) لاستعادة الحركة بعد الشلل.

تقنيات الدماغ الأخرى

تعمل شركات وباحثون آخرون على تطوير أجهزة مماثلة، بالإضافة إلى أجهزة تقرأ من أعداد كبيرة من خلايا الدماغ. ووفقًا لريتشارد أندرسن، عالم الأعصاب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك)، يمكن استخدام هذه الأجهزة لفك شفرة الكلام الصامت داخل رؤوس الناس. وهذا من شأنه أن يسمح للأشخاص غير القادرين على الكلام بالتعبير عن أفكارهم بوضوح.

يستخدم أندرسن، أستاذ علم الأحياء والهندسة الحيوية، تقنية الموجات فوق الصوتية لقراءة نشاط الدماغ باستخدام طريقة أقل توغلاً. مع هذا النوع من الأجهزة، يلزم زرع "نافذة" في الجمجمة، تسمح للموجات فوق الصوتية بالدخول إلى الدماغ، ولكن لا يلزم وضع الأقطاب الكهربائية بدقة في عمق الدماغ كما هو الحال مع الأجهزة الأخرى.

لطالما استُخدمت أجهزة تحفيز الدماغ العميق لعلاج حالات مثل مرض باركنسون والصرع والرعاش الأساسي، حيث تُرسل محفزات محددة. ويقول الدكتور برايان لي، جراح الأعصاب الوظيفي في جامعة جنوب كاليفورنيا، إن هذه الأجهزة أصبحت مؤخراً تستمع إلى الدماغ لتحديد متى تكون هناك حاجة إلى هذه المحفزات.

في المقابل، يمكن لواجهات الدماغ والحاسوب، مثل مشروع نيورالينك الذي أطلقه ماسك، جمع الإشارات ولديها إمكانيات أوسع بكثير، كما قال. ومع ذلك، لا يزال من السابق لأوانه الحديث عن الإمكانيات الكاملة لنيورالينك.

قال لي: "حتى الآن، لم يُرينا ماسك أي شيء . ربما سيتمكن من استخدام تلك الإشارات، مثل المختبرات الأخرى، للتحكم في مؤشر على الشاشة، وفك تشفير الكلام، وتحريك كرسي متحرك."

وقال أندرسن إن فريقه وآخرين يستخدمون الآن أجهزة مشابهة لـ Neuralink، ولكن بأقطاب تحفيز أصغر بكثير، لاستعادة الإحساس اللمسي للأشخاص المصابين بالشلل والذين فقدوا حاسة اللمس.

قد يُساعد الجهاز نفسه المُستخدم لقراءة نوايا الشخص المُصاب بالشلل في تمكينه من استشعار الأشياء، ما قد يُتيح له التقاط علبة مشروب غازي دون سحقها وشرب رشفة. ويأمل أندرسون أن تُطرح هذه المنتجات في الأسواق في المستقبل القريب.

وقال: "سيكون ذلك هدفاً للكثيرين منا في هذا المجال"، مع وجود تطبيقات طبية أخرى لاحقاً. "إن تكنولوجيا الأعصاب بشكل عام مجال سريع التطور".

(بحسب صحيفة يو إس إيه توداي)