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

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا 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 می‌تواند یک جایگزین درمانی برای بیمار‌هایی مانند افسردگی مقاوم به دارو و دیگر اختلالات روانپزشکی باشد.

در مقایسه با سایر فناوری ها، این دستگاه، شیوه راحت‌تر و کم خطرتری برای تحریک عصبی در بیماران ارائه می‌کند.

«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، می‌تواند با فعال کردن قشر حرکتی مغز، موجب شود بیمار دست خود را حرکت دهد.

فناوری DOT، برخلاف سایر فناوری‌های رابط مغزی، به باتری‌های بزرگ و سیم‌های بلند نیاز ندارد و در نتیجه کمتر تهاجمی است و دسترسی بیماران به آن آسان‌تر می‌شود.

این دستگاه کاشتنی زیست پزشکی بر پایه فناوری انتقال نیروی مگنوالکتریک است که میدان‌های مغناطیسی را به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کند.

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

پژوهشگران می‌گویند: 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 می‌کشد، با عرض تنها ۹ میلی متر می‌تواند با ۱۴.۵ 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 می‌دهند. می‌توان 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 می‌تواند 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 می‌کند، استفاده و مشاهده کردند بیمار توانست دست خود را حرکت دهد.

محققان پیشتر، عملکرد بلند مدت دستگاه را در مدل‌های خوکی آزمایش کردند. DOT به مدت ۳۰ روز در خوک‌ها پایدار بود که سازگاری دستگاه با بافت مغز را نشان می‌دهد.

دانشمندان رایس می‌گویند: 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 ایمپلنت‌های به این کوچکی غیرممکن بود.

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

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

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.