توسعه تراشه رابط مغز برای درمان بیماریهای عصبی
به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، محققان کره جنوبی یک تراشه رابط عصبی قابلکاشت ساختهاند که قادر به ثبت همزمان سیگنالهای الکتریکی و نوری از سلولهای مغزی است.
تیم تحت رهبری مؤسسه علوم و فناوری کره، این دستگاه را بهعنوان اولین کاوشگر عصبی چندوجهی فعال کاملاً یکپارچه توصیف میکند.
ثبتهای الکتریکی میتوانند زمانبندی فعالیت عصبی را ثبت کنند، درحالیکه اندازهگیریهای نوری میتوانند به شناسایی فعالیت در جمعیتهای سلولی خاص کمک کنند. ترکیب هر دو روش روی یک تراشه میتواند دیدگاه دقیقتری از نحوه رفتار و تعامل نورونهای مختلف در اختیار محققان قرار دهد.
این دستگاه شامل ۴۱۶ الکترود و ۸۳۲ آشکارساز نوری است که در ۱۳ کاوشگر سیلیکونی توزیع شدهاند و هر کدام تقریباً به ضخامت موی انسان هستند. پردازش روی تراشه به سیستم اجازه میدهد تا اندازهگیریهای با چگالی بالا را بدون تکیه کامل بر تجهیزات خارجی جداگانه انجام دهد.
محققان این کاوشگر را با استفاده از تراشههای نیمهرسانا اکسید فلزی مکمل موجود در بازار و به دنبال آن یک روش پسپردازش سادهشده تولید کردند. آنها تخمین میزنند که این رویکرد، هزینههای تولید بهازای هر ویفر را تقریباً دوبرابر در مقایسه با توسعه یک تراشه نیمهرسانا کاملاً سفارشی کاهش میدهد.
آزمایشهای آزمایشگاهی و حیوانی نشان داد که این دستگاه میتواند فعالیت عصبی الکتریکی و نوری را ثبت کند. آزمایشهای انجام شده روی موشهای کاشته شده پس از یک هفته هیچ پاسخ التهابی غیرطبیعی یا اختلال در عملکرد حرکتی را نشان نداد.
بااینحال، این کاوشگر همچنان یک دستگاه تحقیقاتی تجربی است. این دستگاه روی انسان آزمایش نشده، برای کنترل تجهیزات خارجی استفاده نشده یا بهعنوان درمانی برای زوال عقل، بیماری پارکینسون، افسردگی یا سایر بیماریهای عصبی معرفی نشده است.
این فناوری در نهایت میتواند به رابطهای مغز و رایانه، تحقیقات عصبی و نظارت دقیقتر بر اختلالات مغزی کمک کند. کاربردهای بالینی نیاز به مطالعات ایمنی طولانیمدت، آزمایشهای انسانی و تأییدیههای قانونی دارد.