يمكن أن يسمع الجرافين همس عقلك
إن جسد المعرفة حول الدماغ البشري يتزايد باستمرار ، لكن العديد من الأسئلة لا تزال دون إجابة. استخدم الباحثون صفائف قطب كهربائي لتسجيل نشاط الدماغ الكهربائي لعقود ، ورسم خرائط للنشاط في مناطق مختلفة من الدماغ لفهم ما يبدو عليه عندما يعمل كل شيء ، وما يحدث عندما لا يكون كذلك. ولكن حتى الآن ، لم تتمكن هذه المصفوفات إلا من اكتشاف النشاط على عتبة تردد معينة. تتغلب التكنولوجيا الجديدة التي طورتها شركة Graphene Flagship على هذا القيد التقني ، مما أدى إلى فتح ثروة من المعلومات الموجودة أسفل 0.1 هرتز ، في الوقت الذي يمهد الطريق لواجهات الكمبيوتر المستقبلية في الدماغ.
تم تطوير الجهاز الجديد بفضل التعاون بين ثلاثة من شركاء Graphene Flagship (IMB-CNM و ICN2 و ICFO) وتهيئتها للتسجيلات الدماغية مع خبراء الطب الحيوي في IDIBAPS. هذه التكنولوجيا الجديدة تبتعد عن الأقطاب الكهربائية وتستخدم بنية مبتكرة ترانزستور مبتكرة تضخيم إشارات الدماغ في الموقع قبل نقلها إلى جهاز استقبال. إن استخدام الجرافين لبناء هذه البنية الجديدة يعني أن الغرسة الناتجة يمكن أن تدعم العديد من مواقع التسجيل أكثر من مصفوفة إلكترود قياسية. وهو قليل السُمك ومرن بما يكفي لاستخدامه على مساحات كبيرة من القشرة دون أن يُرفض أو يتدخل في وظيفة الدماغ الطبيعية. والنتيجة هي رسم خرائط لم يسبق له مثيل لنشاط الدماغ منخفض التردد المعروف بحمل معلومات مهمة حول أحداث مختلفة ، مثل بداية وتطور نوبات الصرع والسكتات الدماغية.
لأطباء الأعصاب وهذا يعني أنهم في النهاية الوصول إلى بعض القرائن أن أدمغتنا تهمس فقط. يمكن لهذه التكنولوجيا الرائدة أن تغير الطريقة التي نسجل بها ونشاهد النشاط الكهربائي من الدماغ. ستقدم التطبيقات المستقبلية رؤى غير مسبوقة حول مكان وكيفية بدء نوبات الصرع ونهايتها ، مما يتيح مقاربات جديدة لتشخيص وعلاج الصرع.
يشرح خوسيه أنطونيو غاريدو ، أحد قادة الدراسة التي تعمل في شركة جرافين فلاغشيب بارتنر ICN2: "بخلاف الصرع ، فإن هذا التخطيط الدقيق والتفاعل مع الدماغ يحتوي على تطبيقات أخرى مثيرة". "على العكس من الأقطاب الكهربائية السلبية القياسية المشتركة ، فإن تكنولوجيا الترانزستور القائمة على الجرافين النشط ستعزز تنفيذ استراتيجيات تعدد الإرسال الجديدة التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من عدد مواقع التسجيل في الدماغ ، مما يؤدي إلى تطوير جيل جديد من واجهات المخ والكمبيوتر ". من خلال الاستفادة من "تعدد الإرسال" ، يمكن أيضًا تكييف هذه التقنية التي تدعم الجرافين بواسطة بعض الباحثين أنفسهم لاستعادة الكلام والتواصل. قام ICN2 بتأمين هذه التقنية من خلال براءة الاختراع التي تحمي استخدام الترانزستورات القائمة على الجرافين لقياس الإشارات العصبية الترددية المنخفضة.
"هذا العمل هو مثال ساطع على الكيفية التي تستطيع بها تقنية صفيف الترانزستور المرنة القائمة على الجرافين أن تقدم قدرات تتجاوز ما يمكن تحقيقه اليوم ، وتفتح إمكانيات هائلة للقراءة عند الترددات غير المستكشفة للنشاط العصبي" ، كما أشار كوستاس كوستلوس ، رئيس قسم الصحة قسم الطب و حساسات الجرافين الرائد.
وأضاف أندريا سي فيراري ، مسؤول العلوم والتكنولوجيا في جرافين فلاغشيب ، ورئيس فريق الإدارة أن "الجرافين والمواد ذات الصلة لها فرص كبيرة للتطبيقات الطبية الحيوية. وقد أدركت شركة" جرافين فلاغشيب "ذلك من خلال تمويل حزمة عمل مخصصة. الدراسة هي دليل واضح على أن الجرافين يمكن أن يحقق تقدما غير مسبوق لدراسة عمليات الدماغ. "
ستكون هذه التكنولوجيا الجديدة واحدة من مناطق الجذب الرئيسية في جرافين بافيليون في مؤتمر Mobile World Congress القادم في برشلونة (25-28 فبراير 2019). وسيعرض المعرض أحدث الابتكارات على الجرافين والمواد ذات الصلة التي تتيحها جرافين فلاغشيب ، وهي واحدة من أكبر المبادرات البحثية التي تمولها المفوضية الأوروبية على الإطلاق. وإلى جانب التطبيقات في الأجهزة الصحية والطبية ، سيتم ملء الجناح بنماذج جديدة من التقنيات التي تدعم الجرافين للاتصالات المتنقلة والبيانات ، والأجهزة القابلة للارتداء ، وإنترنت الأشياء.
مصدر القصة:
المواد المقدمة من قبل الجرافين الرائد. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى للأسلوب والطول.
