يقوم الباحثون في جامعة كامبريدج بتطوير أجهزة رائدة يمكن استخدامها لتشخيص وعلاج مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية، بما في ذلك الصرع والألم المزمن وحتى التحكم في الأطراف الصناعية. تعتمد هذه الأجهزة على دمج الإلكترونيات المرنة والروبوتات اللينة، مما يسمح لها بالالتفاف حول الألياف العصبية الدقيقة دون إلحاق الضرر بها.
مزايا الأجهزة المرنة
الأدوات الحالية التي تُستخدم للعمل مع الأعصاب الطرفية - وهي 43 زوجًا من الأعصاب الحركية والحسية التي تربط الدماغ بالحبل الشوكي - تعتبر قديمة وضخمة وتحمل خطرًا كبيرًا للإصابة بالأعصاب. ومع ذلك، تُعد الكُفات العصبية الروبوتية الجديدة حساسة بما يكفي لأداء المهام دون هذا الخطر. أظهرت الاختبارات التي أُجريت على الجرذان أن هذه الأجهزة تحتاج فقط إلى فولتات صغيرة لتغيير شكلها بطريقة مُتحكَّم بها، دون الحاجة إلى خياطة أو غراء.
استخدامات الكُفات العصبية
يعتقد الباحثون أن هذه الأجهزة تُمهد الطريق لمراقبة وعلاج مجموعة واسعة من الحالات العصبية بحد أدنى من التدخل الجراحي. يمكن استخدام الكُفات إما لتحفيز أو حجب الإشارات في الأعصاب المستهدفة. على سبيل المثال، قد تُساعد في تخفيف الألم عن طريق حجب إشارات الألم، أو يمكن استخدامها لاستعادة الحركة في الأطراف المشلولة عن طريق إرسال إشارات كهربائية إلى الأعصاب.
تقليل مخاطر الإصابة بالأعصاب
قال الأستاذ جورج ماليراس من قسم الهندسة بجامعة كامبريدج، الذي قاد البحث: "تأتي زراعة الأعصاب مع خطر كبير للإصابة بالأعصاب. الأعصاب صغيرة للغاية وحساسة جدًا، لذا أي وقت تضع فيه شيئًا كبيرًا مثل القطب الكهربائي على اتصال بها، فإنه يمثل خطرًا على الأعصاب".
تطبيقات متقدمة للكُفات العصبية
الكُفات صغيرة بما يكفي ليتم طيها داخل إبرة وحقنها بالقرب من العصب المستهدف. عند تفعيلها كهربائيًا، تتغير شكل الكُفات لتلتف حول العصب، مما يسمح بمراقبة أو تعديل نشاط العصب. قال الدكتور تشاوكوين دونغ، المؤلف الأول للورقة البحثية: "الأمر الأكثر أهمية هو أن هذه الكُفات يمكنها تغيير شكلها في الاتجاهين ويمكن إعادة برمجتها. هذا يعني أن الجراحين يمكنهم تعديل مدى إحكام الجهاز حول العصب حتى يحصلوا على أفضل النتائج لتسجيل وتحفيز العصب".
فوائد الجراحة الأقل تدخلاً
وأضاف الدكتور داميانو بارون من قسم العلوم العصبية السريرية بجامعة كامبريدج: "باستخدام هذا النهج، يمكننا الوصول إلى الأعصاب التي يصعب الوصول إليها من خلال الجراحة المفتوحة، مثل الأعصاب التي تتحكم في الألم، الرؤية أو السمع، ولكن دون الحاجة إلى زراعة أي شيء داخل الدماغ".
هذا يجعل الأمر أسهل للجراحين وأقل خطورة على المرضى. "في المستقبل، قد نتمكن من الحصول على زراعات تتحرك عبر الجسم أو إلى الدماغ – هذا يفتح آفاقًا جديدة لاستخدام التكنولوجيا لفائدة المرضى في المستقبل"، يضيف ماليراس.
