تطوير خلايا عصبية اصطناعية تحفز الدماغ البشري بشكل مباشر

تمكّن علماء من تطوير نوع جديد من الخلايا العصبية الاصطناعية القادرة على تحفيز خلايا الدماغ الحقيقية بشكل مباشر وليس فقط محاكاة نشاطها، في خطوة علمية مهمة نحو دمج الإلكترونيات مع الدماغ البشري، حيث يمكن أن تشكل هذه الخلايا أساساً لتطوير الأطراف العصبية ، وهي أجهزة تساعد على استعادة السمع أو البصر أو الوظائف الحركية.

وفى هذا السياق، قام فريق من العلماء بجامعة "نورث وسترن" الأمريكية بتطوير حبر خاص يعتمد على مركبات مثل ثاني كبريتيد الموليبدينوم والجرافين، وتم تطبيقه باستخدام تقنية الطباعة بنفث الهباء الجوي على ركائز مرنة ، وأحد أبرز إنجازات هذه الدراسة هو التغلب على قيود الإلكترونيات المطبوعة: فبدلاً من إزالة البوليمرات المثبتة بالكامل، تمكن الباحثون من تحليلها جزئياً أثناء تشغيل الجهاز.

وعند تمرير التيار الكهربائي يستمر تحلل البوليمر، مما يسمح بتشكيل قنوات موصلة دقيقة تولّد نبضات كهربائية حادة تشبه الإشارات الطبيعية للخلايا العصبية البيولوجية.

أُجريت التجارب بالتعاون مع علماء أعصاب ، حيث تم توصيل إشارات من الخلايا العصبية الاصطناعية إلى أنسجة من المخيخ لدى الفئران ، وأظهرت النتائج أن الخلايا العصبية الحية استجابت لهذه النبضات ، وكانت الإشارات متوافقة مع الخصائص الأساسية للنشاط العصبي الطبيعي من حيث الشكل والتوقيت.

يفتح هذا التطور الباب أمام تطبيقات مستقبلية مهمة من بينها: تطوير واجهات بين الدماغ والحاسوب وتحسين الأطراف العصبية لاستعادة الحواس والحركة ، إضافة إلى إنشاء أنظمة حوسبة أكثر كفاءة مستوحاة من الدماغ البشري.