طوّر باحثون في كوريا الجنوبية زرعة دماغية صغيرة يمكن تشغيلها والتحكم بها عن بُعد عبر الإنترنت، بما يتيح للعلماء إجراء تجارب على الحيوانات من مسافات بعيدة وفي الوقت الفعلي.

وقاد فريق التطوير البروفيسور تشاي-وون جونغ من معهد "KAIST"، والبروفيسور واي يونغ كيم من جامعة "يونسي"، فيما نُشرت نتائج الدراسة في مجلة "Science Advances".

وأوضح الباحثون أن التجارب السابقة على هذا النوع من الزرعات كانت تتطلب غالباً توصيل الأجهزة بأسلاك أو إبقاء معدات إضافية بالقرب من الحيوان، ما يحد من حرية حركة الفئران، فضلاً عن احتمال تأثير وجود الباحث في سلوكها ونتائج التجربة.

وتعتمد الزرعة الجديدة على نظام يتيح للباحث تشغيل وظائفها أو جدولة المهام مسبقاً عبر الإنترنت، فيما تستقبل الزرعة الأوامر عن بُعد دون الحاجة إلى وجود الباحث داخل المختبر.

وتضم الزرعة نظاماً ميكروفلويدياً لتوصيل الأدوية إلى مناطق محددة من الدماغ، إلى جانب مصباح "ميكرو LED" يتيح تحفيز الخلايا العصبية بالضوء، مع إمكانية تشغيل الوظيفتين بشكل منفصل أو في الوقت نفسه.

كما زُود الجهاز بخزان دواء قابل للفك، يمكن استبداله أو إعادة تعبئته باستخدام مغناطيس عند نفاد محتواه، دون الحاجة إلى إجراء عملية جراحية جديدة.

واختبر الباحثون الزرعات بعد تثبيتها في أدمغة الفئران لمدة أربعة أسابيع، وشملت إحدى التجارب تحكّم باحث موجود في مدينة شيكاغو عن بُعد بزرعة مزروعة في دماغ فأر بمدينة دايجون الكورية الجنوبية، ما أتاح اختبار النظام عبر مسافة تفصل بين قارتين.

وفي تجربة أخرى، استخدم العلماء الزرعة لدراسة السلوك المرتبط بالإدمان، من خلال حقن الفئران بالكوكايين في الدماغ بالتزامن مع تحفيز خلايا عصبية محددة بالضوء، ما ساهم في الحد من بعض الاستجابات السلوكية المرتبطة بتأثير المخدر.

وأكد الباحثون أن التقنية لا تزال مخصصة للأبحاث على الحيوانات، ولا تعني جاهزيتها للاستخدام في علاج الإدمان لدى البشر، لكنها قد توفر أداة جديدة لدراسة العلاقة بين نشاط دوائر عصبية محددة والسلوك بدقة أكبر.

 

المصدر: وكالات