من المقرر أن يخضع جهاز ثوري مصمم لتحويل العلاج الجراحي لأورام المخ لأول تجربة سريرية في المملكة المتحدة، فيما يقول العلماء إنه قد يكون اختراقًا طبيًا كبيرًا.
ويمكن لشريحة الدماغ تحديد الخلايا السرطانية من خلال الاختلافات في انبعاثاتها الكهربائية مقارنة بتلك الموجودة في الأنسجة العصبية السليمة، بحسب صحيفة "الجارديان" البريطانية.
وقال تقرير الصحيفة إن قدرة جهاز واجهة الدماغ والحاسوب "BCI" على اكتشاف إشارات التردد العالي جدًا والمنخفض جدًا من خلايا الدماغ مهمة أيضًا لأسباب أخرى، بحسب دراسة لفريق طبي من جامعة مانشستر.
ومع السكتات الدماغية والنوبات الصرعية، من المعروف أن إشارات التردد المنخفض جدًا ترسلها الخلايا في الأجزاء المصابة من الدماغ، وتفتح هذه التكنولوجيا طريقة جديدة لاستكشاف ما يحدث فورًا بعد أن يعاني الشخص من أحد هذه الأحداث.
مواصفات الشريحة الثورية
نقلت "الجارديان" عن الفريق الطبي أن الشريحة بحجم طابع بريدي، مصنوعة من الجرافين، وهي مادة كربونية أقوى من الفولاذ بمقدار 200 مرة وسمكها ذرة واحدة فقط.
تم اختراع الجرافين قبل 20 عامًا من قبل العلماء من جامعة مانشستر أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف، اللذين فازا لاحقًا بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2010 عن بحثهما.
ومنذ ذلك الحين، يعمل العلماء على استغلال خصائص الجرافين من أجل تطوير أجهزة استشعار كهربائية ومغناطيسية جديدة وأجهزة أخرى.
ومع ذلك، فإن شريحة الدماغ المرنة التي يتم تجربتها الآن في مستشفى سالفورد رويال، تحظى بالإشادة باعتبارها الأولى في المجال الطبي.
أول تجربة سريرية
ووفقًا لـ"الجارديان" البريطانية، قال كوستاس كوستاريلوس، أحد قادة الفريق وأستاذ الطب النانوي في مانشستر: "هذه هي أول تجربة سريرية على الإطلاق يتم إجراؤها في أي مكان بالعالم باستخدام جهاز طبي يعتمد على الجرافين".
تم تصميم وتصنيع جهاز واجهة الدماغ والحاسوب "BCI" من قبل فريق دولي من العلماء من أجل تحويل مراقبة النبضات الكهربائية للخلايا في الدماغ باستخدام الترددات التي لم يكن من الممكن اكتشافها من قبل.
وصرح كوستاريلوس: "سيكون أول استخدام له هو التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة لضمان توجيه الجراحة على أورام المخ بطريقة دقيقة للغاية".
كيف تعمل الشريحة الجديدة؟
ولاستخدام الجهاز، تتم إزالة قطعة من جمجمة المريض ووضع الشريحة الصغيرة الرقيقة - التي تحتوي على آلاف الاتصالات الكهربائية - أعلى دماغه.
وترسل أجهزة الإرسال إشارات كهربائية لتحفيز خلايا الدماغ وتلتقط أجهزة الاستقبال الصغيرة استجاباتها.
وأشار الأطباء إلى أن مثل هذا الهدف له أهمية بالغة، إذ يتم تشخيص أكثر من 12700 شخص على أنهم مصابون بأورام في المخ بالمملكة المتحدة كل عام، ويُعزى أكثر من 5000 حالة وفاة سنوية إلى هذه الحالة.
ومع ذلك، يعتقد الفريق أنه سيساعد الجهاز الطبي العلماء على دراسة العديد من الحالات الأخرى بما في ذلك السكتة الدماغية والصرع، من خلال منحهم فهمًا أكبر بكثير لكيفية انتقال الإشارات الكهربائية بواسطة الخلايا السليمة، مقارنة بالخلايا المتأثرة بالحالات المرضية.