سيئول-سانا
ابتكر باحثون من كوريا الجنوبية زرعة دماغية مصغرة يمكن التحكم بوظائفها عن بُعد عبر الإنترنت، ما قد يوفر وسيلة جديدة لإجراء التجارب العصبية على الحيوانات دون الحاجة إلى وجود الباحث قربها أو توصيلها بأسلاك ومعدات خارجية.
وذكر موقع «ناوكا تي في» العلمي الروسي في تقرير نشره مؤخراً، أن التطوير قاده البروفيسور تشاي-وون جونغ من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا «KAIST» والبروفيسور واي يونغ كيم من جامعة «يونسي»، ونشرت نتائج الدراسة في مجلة «Science Advances» العلمية.
وتضم الزرعة نظاماً دقيقاً لتوصيل الأدوية إلى مناطق محددة من الدماغ، إضافة إلى صمام ضوئي صغير «ميكرو-LED» يستخدم لتحفيز الخلايا العصبية بالضوء، ويمكن تشغيل الوظيفتين بشكل منفصل أو في الوقت نفسه.
وأوضح الباحثون أن النظام يسمح بتشغيل وظائف الزرعة في الوقت الفعلي، أو تحديد مواعيد مسبقة لتشغيلها، فيما تصل الأوامر إلى الجهاز عبر الإنترنت، ما يتيح للباحث إجراء التجربة من مكان بعيد عن المختبر.
ويهدف التصميم إلى التغلب على مشكلات كانت تواجه التجارب العصبية على الحيوانات، إذ يمكن للأسلاك والمعدات القريبة من الحيوان أن تحد من حركته، كما قد يؤثر وجود الباحث في سلوكه ويؤثر بالتالي في نتائج التجربة.
وزُودت الزرعة بخزان دواء قابل للفك، يمكن استبداله أو إعادة ملئه باستخدام المغناطيس دون الحاجة إلى إجراء عملية جراحية جديدة، ما يتيح استمرار التجارب لفترات أطول.
وزرع الباحثون الأجهزة في مجموعة من الفئران وراقبوا أداءها لمدة أربعة أسابيع، وتمكن أحد الباحثين الموجودين في مدينة شيكاغو الأمريكية من التحكم عن بُعد في زرعة مزروعة في دماغ فأر بمدينة دايجون الكورية الجنوبية، لاختبار قدرة النظام على العمل عبر مسافة بين قارتين.
وفي تجربة أخرى، استخدم الباحثون النظام لدراسة النشاط العصبي المرتبط بسلوك الفئران بعد إعطائها مادة الكوكايين، حيث جرى تحفيز خلايا عصبية محددة بالضوء، ما ساعد على الحد من بعض الاستجابات السلوكية المرتبطة بتأثير المادة.
وأكد الباحثون أن التقنية لا تزال مخصصة للأبحاث على الحيوانات، وتوفر أداة جديدة لدراسة العلاقة بين نشاط دوائر الدماغ والسلوك بدقة أكبر.
وتفتح هذه التقنية المجال أمام إجراء تجارب عصبية أكثر مرونة ومن مسافات بعيدة، مع إمكانية التحكم بالتحفيز العصبي وتوصيل الأدوية بصورة دقيقة، ودون الحاجة إلى وجود الباحث بالقرب من الحيوان.
