درمان اختلالات مغزی با ایمپلنتی به اندازه یک نخود و بی نیاز از باتری 

دانشمندان ایمپلنت کوچکی به اندازه یک نخود ساخته اند که می تواند با تحریک مغز انسان، به درمان اختلالات عصبی کمک کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری ساینس بلاگ به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محققان دانشگاه رایس یک محرک مغزی منحصربه فرد به نام «ایمپلنت درمانی – مغزی قابل برنامه ریزی دیجیتال» (DOT) ساخته اند که می تواند یک جایگزین درمانی برای بیمار هایی مانند افسردگی مقاوم به دارو و دیگر اختلالات روانپزشکی باشد.

در مقایسه با سایر فناوری ها، این دستگاه، شیوه راحت تر و کم خطرتری برای تحریک عصبی در بیماران ارایه می کند.

«جیکوب رابینسون» «Jacob Robinson» استاد مهندسی برق و کامپیوتر و زیست مهندسی دانشگاه رایس و مجری این تحقیقات گفت: دستگاه ما که به اندازه یک نخود است، می تواند با فعال کردن قشر حرکتی مغز، موجب شود بیمار دست خود را حرکت دهد.

فناوری DOT، برخلاف سایر فناوری های رابط مغزی، به باتری های بزرگ و سیم های بلند نیاز ندارد و در نتیجه کمتر تهاجمی است و دسترسی بیماران به آن آسان تر می شود.

این دستگاه کاشتنی زیست پزشکی بر پایه فناوری انتقال نیروی مگنوالکتریک است که میدان های مغناطیسی را به پالس های الکتریکی تبدیل می کند.

این فناوری به محرک اجازه می دهد تا در حین تحریک مغز به صورت بی سیم تغذیه شود.

پژوهشگران می گویند: با تغذیه بی سیم دستگاه با استفاده از یک فرستنده خارجی، دیگر نیازی به باتری وجود ندارد.

این دستگاه کوچک که کاشت آن تنها سی دقیقه طول می کشد، با عرض تنها 9 میلی متر می تواند با 14.5 ولت، ناحیه خاصی از مغز را تحریک کند.

پزشکان طی یک کاشت کم تهاجمی کوتاه مدت، این دستگاه کوچک را در استخوان بالای مغز قرار می دهند. می توان آن را روی «دورا» (سخت شامه) که یک غشای محافظ در پایه جمجمه است نیز قرار داد.

بر اساس اعلام دانشمندان، ایمپلنت و برش آن تقریبا غیرقابل تشخیص هستند و بیمار می تواند همان روز به خانه بازگردد. برای ارزیابی اثربخشی این دستگاه، محققان آن را به طور موقت در مغز یک بیمار انسانی کاشتند.

دانش پژوهان از این ایمپلنت برای فعال کردن قشر حرکتی مغز که حرکات ارادی را کنترل می کند، استفاده و مشاهده کردند بیمار توانست دست خود را حرکت دهد.

محققان پیشتر، عملکرد بلند مدت دستگاه را در مدل های خوکی آزمایش کردند. DOT به مدت 30 روز در خوک ها پایدار بود که سازگاری دستگاه با بافت مغز را نشان می دهد.

دانشمندان رایس می گویند: این کار قبلا انجام نشده بود، زیرا کیفیت و قدرت سیگنال مورد نیاز برای تحریک مغز از طریق سخت شامه با انتقال انرژی بی سیم برای ایمپلنت های به این کوچکی غیرممکن بود.

در آینده نزدیک، بیماران ممکن است بتوانند از DOT استفاده کرده و برای انجام کار های شخصی خود به استقلال کامل برسند.

رابینسون می گوید: بیمار در بازگشت به خانه، کلاه یا پوشیدنی خود را برای برقراری ارتباط با ایمپلنت، سر می کند، تلفن همراه آیفون یا ساعت هوشمند خود را فشار می دهد و سپس تحریک الکتریکی آن ایمپلنت، یک شبکه عصبی را در داخل مغز فعال می کند.

رابینسون همچنین استارت آپی به نام «Motif» تاسیس کرده است که قصد دارد این دستگاه را به زودی به بازار عرضه کند.

نتایج این تحقیقات در نشریه Science Advances منتشر شده است.