دانشمندان دانشگاه «رایس» آمریکا یک ایمپلنت مغزی کوچک و بدون نیاز به باتری ابداع کرده‌اند که می‌تواند اختلالات عصبی نظیر افسردگی را درمان کند.
به گزارش ایسنا، یک ایمپلنت جمجمه به اندازه یک نخود می‌تواند مغز انسان را برای درمان اختلالات عصبی تحریک کند.
به نقل از اس‌ای، پژوهشگران دانشگاه رایس(Rice) یک محرک مغزی منحصر به فرد به نام DOT ساخته‌اند که یک جایگزین درمانی برای شرایطی مانند افسردگی مقاوم به دارو و سایر اختلالات روانپزشکی ارائه می‌دهد.
این دستگاه در مقایسه با سایر فناوری‌ها، روش راحت‌تر و کم‌خطرتری برای تحریک عصبی در بیماران ارائه می‌کند.
جیکوب رابینسون استاد مهندسی برق و کامپیوتر و مهندسی زیستی در دانشگاه رایس می‌گوید: ما نشان دادیم که دستگاه ما که به اندازه یک نخود است، می‌تواند قشر حرکتی را فعال کند که نتیجه آن حرکت دست بیمار است.
تولید ۱۴.۵ ولت تحریک
ایمپلنت DOT برخلاف سایر فناوری‌های رابط مغزی به باتری‌های بزرگ و سیم‌های بلند نیاز ندارد و این امر باعث می‌شود که آن را کمتر تهاجمی و بیشتر در دسترس بیماران قرار دهد.
این دستگاه زیست پزشکی کاشتنی بر فناوری انتقال نیروی مغناطیس‌الکتریک تکیه دارد که میدان‌های مغناطیسی را به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. این فناوری به محرک اجازه می‌دهد تا در حین تحریک مغز به صورت بی‌سیم انرژی بگیرد.
جاشوا وودز دانشجوی مهندسی برق در آزمایشگاه رابینسون خاطرنشان کرد: ما با تغذیه بی‌سیم دستگاه با استفاده از یک فرستنده خارجی نیاز به باتری را از بین بردیم.
این دستگاه کوچک با عرض تنها ۹ میلی‌متر می‌تواند ۱۴.۵ ولت تحریک را در ناحیه خاصی از مغز اعمال کند.
کاشت ۳۰ دقیقه‌ای
کاشت این دستگاه، کم‌تهاجمی است و تنها ۳۰ دقیقه طول می‌کشد. پزشکان در این مدت کوتاه این دستگاه کوچک را در استخوان بالای مغز قرار می‌دهند. همچنین می‌توان آن را روی سخت‌شامه یا دورا(dura) که یک غشای محافظ در پایه جمجمه است، قرار داد.
طبق بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران این مطالعه، ایمپلنت و برشی که برای کاشت آن انجام می‌شود، هر دو تقریباً غیرقابل تشخیص هستند و بیمار می‌تواند در همان روز عمل به خانه بازگردد.
پژوهشگران برای ارزیابی اثربخشی این دستگاه به طور موقت آن را در یک بیمار کاشتند.
آنها از آن برای فعال کردن ناحیه خاصی از مغز به نام قشر حرکتی که حرکات ارادی را کنترل می‌کند، استفاده کردند و با انجام این کار، پاسخی را مشاهده کردند که در آن دست بیمار حرکت کرد.
علاوه بر این، پژوهشگران عملکرد بلند مدت این دستگاه را در مدل‌های خوک آزمایش کردند.
قابل ذکر است که DOT به مدت ۳۰ روز در خوک‌ها پایداری نشان داد که سازگاری دستگاه با بافت مغز را به نمایش گذاشت.
وودز گفت: این کار قبلاً انجام نشده بود، زیرا کیفیت و قدرت سیگنال مورد نیاز برای تحریک مغز از طریق سخت‌شامه قبلاً با انتقال انرژی بی‌سیم برای ایمپلنت‌های کوچک غیرممکن بود.
در آینده نزدیک، بیماران ممکن است بتوانند از DOT در خانه خود استفاده کنند و استقلال کامل را برای آنها فراهم کند.
رابینسون می‌گوید: بیمار در بازگشت به خانه، کلاه یا پوشیدنی خود را به سر می‌گذارد و با ایمپلنت ارتباط برقرار می‌کند، به ترتیبی که آیفون یا ساعت هوشمند خود را روشن می‌کند و سپس با دستور ارسال تحریک الکتریکی، ایمپلنت یک شبکه عصبی را داخل مغز فعال می‌کند.
رابینسون همچنین استارت‌آپی به نام موتیف(Motif) تاسیس کرده است که قصد دارد این دستگاه را از طریق آن به زودی به بازار عرضه کند.
این یافته‌ها در مجله Science Advances منتشر شده است.