• العالمية الحرة لتقنية المعلومات
  • العالمية الحرة لتقنية المعلومات
  • العالمية الحرة لتقنية المعلومات
  • العالمية الحرة لتقنية المعلومات
  • العالمية الحرة لتقنية المعلومات
  • العالمية الحرة لتقنية المعلومات
BrainGate التكنولوجيا الطبية الثورية

BrainGate التكنولوجيا الطبية الثورية

2021-11-24

بعد 10 سنوات من الدراسة والبحث، قامت شركة Cyberkinetics، وهي شركة تكنولوجيا حيوية في فوكسبورو، ماساتشوستس، بتطوير BrainGate في عام 2003. الدكتور جون دوناغو، مدير برنامج علوم الدماغ في جامعة براون، رود آيلاند، والمسؤول العلمي الأول في Cyberkinetics، الشركة التي تقف وراء زراعة الدماغ، تقود الفريق للبحث وتطوير نظام زراعة الدماغ.

يتم زرع جهاز استشعار بحجم العدسة اللاصقة في التلفيف المسامي للدماغ والذي يتحكم في حركات اليد والذراع، يربط سلك صغير الشريحة بقاعدة صغيرة مثبتة في جمجمة المريض.

كبل يربط قاعدة الجمجمة بجهاز كمبيوتر، 100 مليار خلية عصبية في الدماغ تطلق ما بين 20 و200 مرة في الثانية، والمستشعر المزروع في الدماغ يستشعر هذه الإشارات الكهربائية ويمرر إلى القاعدة عبر السلك، تقوم القاعدة بتمرير هذه الإشارات إلى الكمبيوتر عبر الكابل.

BrainGate - العالمية الحرة

نظام الواجهة العصبية BrainGate

يخضع نظام BrainGate للواجهة العصبية حاليًا لتجربة سريرية تجريبية يتم إجراؤها تحت إشراف جهاز التحقيق (IDE) من إدارة الغذاء والدواء، تم تصميم النظام لاستعادة الوظائف لمجموعة محدودة وغير متحركة من الأفراد المصابين بإعاقات حركية شديدة.

من المتوقع أن يستخدم الأشخاص الذين يستخدمون نظام BrainGate جهاز كمبيوتر شخصي كبوابة لمجموعة من الأنشطة ذاتية التوجيه، قد تمتد هذه الأنشطة إلى ما هو أبعد من وظائف الكمبيوتر النموذجية (على سبيل المثال، الاتصال) لتشمل التحكم في الأشياء الموجودة في البيئة مثل الهاتف والتلفزيون والأضواء.

BrainGate هو نظام زرع دماغ طورته شركة التكنولوجيا الحيوية Cyberkinetics في عام 2003 بالاشتراك مع قسم علم الأعصاب في جامعة براون، تم تصميم الجهاز لمساعدة أولئك الذين فقدوا السيطرة على أطرافهم، أو وظائف جسدية أخرى، مثل مرضى التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو إصابة الحبل الشوكي.

رقاقة الكمبيوتر، التي يتم زرعها في الدماغ، تراقب نشاط الدماغ لدى المريض وتحول نية المستخدم إلى أوامر كمبيوتر، تصف شركة Cyberkinetics أن "مثل هذه التطبيقات قد تشمل واجهات اتصالات جديدة للمرضى ذوي الإعاقة الحركية، بالإضافة إلى مراقبة وعلاج بعض الأمراض التي تظهر في أنماط نشاط الدماغ، مثل الصرع والاكتئاب".

تستخدم الرقاقة حاليًا 100 قطب كهربائي نحيف الشعرة يستشعر التوقيع الكهرومغناطيسي للخلايا العصبية التي تنطلق في مناطق معينة من الدماغ، على سبيل المثال، المنطقة التي تتحكم في حركة الذراع.

يتم ترجمة الأنشطة إلى إشارات مشحونة كهربائيًا ثم يتم إرسالها وفك تشفيرها باستخدام برنامج يمكنه تحريك إما ذراع آلية أو مؤشر كمبيوتر.

BrainGate - العالمية الحرة

واجهة الدماغ والكمبيوتر

واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، التي تسمى أحيانًا الواجهة العصبية المباشرة أو واجهة الدماغ والآلة، هي مسار اتصال مباشر بين دماغ بشري أو حيواني (أو ثقافة خلية دماغية) وجهاز خارجي.

في BCIs أحادية الاتجاه، إما أن تقبل أجهزة الكمبيوتر أوامر من الدماغ أو ترسل إشارات إليها (على سبيل المثال، لاستعادة الرؤية) ولكن ليس كليهما، تسمح BCIs ثنائية الاتجاه للأدمغة والأجهزة الخارجية بتبادل المعلومات في كلا الاتجاهين ولكن لم يتم زرعها بنجاح في الحيوانات أو البشر.

في هذا التعريف، تعني كلمة دماغ أو الجهاز العصبي لشكل من أشكال الحياة العضوية بدلاً من العقل. الكمبيوتر يعني أي معالجة أو جهاز حسابي، من الدوائر البسيطة إلى رقائق السيليكون (بما في ذلك تقنيات المستقبل الافتراضية مثل الحوسبة الكمومية).

مستقبل الواجهات العصبية

لدى Cyberkinetics رؤية، أوضح الرئيس التنفيذي Tim Surgenor لـ Gizmag، لكنها لا تعد بـ "علاجات معجزة"، أو أن الأشخاص المصابين بشلل رباعي سيتمكنون من المشي مرة أخرى.

BrainGate - العالمية الحرة

هدفهم الأساسي هو المساعدة في استعادة العديد من أنشطة الحياة اليومية التي يستحيل على الأشخاص المشلولين القيام بها وتوفير منصة لتطوير مجموعة واسعة من الأجهزة المساعدة الأخرى.

تأمل Cyberkinetics في تحسين BrainGate في العامين المقبلين لتطوير جهاز لاسلكي قابل للزرع بالكامل، مما يجعله أكثر أمانًا وأقل وضوحًا، يرى سورجينور أيضًا وقتًا ليس بعيدًا جدًا حيث يتفاعل البشر العاديون مع تقنية BrainGate لتعزيز علاقتهم بالعالم الرقمي - إذا كانوا على استعداد للزرع.

يعد اختراع Braingate بمثابة ثورة في المجال الطبي، حيث يوفر الاختراق الرائع الأمل في أن الأشخاص المصابين بالشلل سيتمكنون يومًا ما من تشغيل الأطراف الاصطناعية أو أجهزة الكمبيوتر أو الكراسي المتحركة بشكل مستقل.