نيلينك: تطوير أجهزة زراعة في الدماغ بأمان لتحقيق التحكم العصبي الدقيق

بناء أجهزة زراعة آمنة تعد واجهات الدماغ-الكمبيوتر (BCI) التي تطورها شركة نيرالينك خطوة ثورية في مجال الطب والتكنولوجيا، حيث يمكنها إعادة حركة الأشخاص المصابين بالشلل، تعزيز التواصل، وتوسيع نطاق تجربة الإنسان. هذا يتم من خلال جهاز "اللينك" الذي يربط مباشرة بالدماغ، مما يتيح تسجيل وتعديل النشاط العصبي بدقة عالية. ومع ذلك، تحدي ضمان سلامة هذه التقنية يبقى قائماً. في هذا المقال، سنستعرض كيفية تقييم شركة نيرالينك لسلامة تقنياتها وأبرز نتائجها التي تظهر تحسيناً كبيراً في السلامة والتوافق البيولوجي مقارنة بالتقنيات السابقة. الهدف من تقنية نيرالينك تهدف شركة نيرالينك إلى بناء واجهة دماغية عالية السعة والدقة لتوفير الاستقلالية للأشخاص الذين يعانون من احتياجات طبية غير مستوفاة اليوم، ولفتح الباب أمام قدرات فائقة للإنسان في المستقبل. لتحقيق هذا الهدف، يتطلب الأمر القدرة على التفاعل مع مناطق كبيرة من الدماغ بدقة استثنائية. الطرق التقليدية لتسجيل النشاط العصبي، مثل التسجيل الكهروضوئي للدماغ (EEG) والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، أو من سطح الدماغ (ECoG)، ليست مناسبة لأهدافنا، إما لأنها تفتقر إلى الدقة على مستوى الخلايا العصبية أو لأنها غير عملية للاستخدام اليومي المستمر. الإجراء الجراحي يتطلب نهجنا جراحة دقيقة لوضع الأقطاب الكهربائية بجانب الخلايا العصبية المقصودة. في هذه العملية، يتم إزالة قرص صغير من الجمجمة بحجم الجهاز، وكذلك الغشاء الحامي للدماغ (الدورة). ثم يتم إدخال خيوط مجهرية تبلغ سماكتها عُشر سمك شعرة بشرية بواسطة روبوت جراحي. يتم تصميم هذا الروبوت لتعظيم الحد من الاضطرابات في الأنسجة من خلال استخدام معلمات إدخال دقيقة وتخطي الأوعية الدموية، وكل ذلك تحت إشراف جراحي أعصاب متخصصين ومصدق عليهم. بعد إدخال الخيوط، يتم تركيب الجهاز في فتحة الجمجمة وإغلاق الجلد بالكامل عليها. رغم أن هذه الطريقة تتطلب جراحة الأعصاب، إلا أنها مصممة لتكون أقل اضطرابًا، مما يترك المريض دون تغيير مرئي وبأقل اضطراب ممكن في الأنسجة القشرية. السلامة والاستدامة بعد الزراعة، يجب أن يظل الجهاز يعمل ويكون آمنًا لفترات طويلة. أحد التحديات الرئيسية هو رد فعل الجسم المعتاد تجاه المواد الغريبة من خلال تغليفها بنسج ندبية. يمكن أن يؤدي رد فعل كبير تجاه الخيوط المزروعة إلى تدهور قدرة الجهاز على اكتشاف وفك شفرة إشارات الخلايا العصبية، وحتى تهديد سلامة المرضى. لقد تم تصميم السلامة والاستدامة كجزء أساسي من هيكل المنتج، وقد أظهرت الدراسات السريرية المكثفة تجاوباً أنسجياً مفضلاً للغاية. تقييم السلامة السريرية في شركة نيرالينك، نتناول السلامة السريرية من وجهتين: التوافق البيولوجي والسلامة الإجرائية. يرتبط التوافق البيولوجي برد فعل الجسم تجاه المادة المزروعة، وهو يعتمد على طرائق دراسية خارج الجسم (in vitro) وفي داخل الجسم (in vivo). أما السلامة الإجرائية فتشمل تأثيرات العملية الجراحية، بما في ذلك النهج الجراحي وزراعة الخيوط. بعد تطوير الثقة من خلال البحوث المكثفة خارج الجسم، تؤكد طرائق الدراسة داخل الجسم هذين الجانبين من السلامة. لهذا الغرض، نعتمد على دراسات سريرية مصممة بشكل جيد تشمل مراقبة مستمرة للحيوانات من خلال الفحوصات البيطرية اليومية والفحوصات العصبية. في النهاية، يجب أن تثبت السلامة من خلال فحص الأنسجة المزروعة. لذلك، بعد كل نقطة نهاية للدراسة، يتم إجراء تحليل شامل لفحص رد فعل الأنسجة. تقنيات التصوير المتقدمة بالإضافة إلى التقييمات الروتينية بعد الموت، مثل وزن الأعضاء وفحصها بالعين المجردة، نستخدم عدة تقنيات تصوير عالية الدقة لدراسة الواجهة بين الأنسجة المضيفة وجهازنا. من بين هذه التقنيات التصوير المقطعي المجهري (micro-CT)، الذي يساعدنا في إنشاء صور ثلاثية الأبعاد مفصلة للجهاز والأنسجة المحيطة به. يسمح هذا الأسلوب برؤية ميزات صغيرة بحجم ميكرومتر واحد (حجم البكتيريا النموذجية)، مما يوفر رؤى قيمة حول كيفية تفاعل "اللينك" مع العظم المجاور وكيفية وضع الخيوط المزروعة داخل الأنسجة العصبية. تقييم استجابة الأنسجة نستخدم صبغة Masson's Trichrome لتلوين النسج الندبية باللون الأزرق، مما يساعدنا في تقييم وجود أو عدم وجود استجابة مايكروجلية. مقارنة بالبيانات المنشورة حول استجابة الأنسجة للمصفوفات الدقيقة الأخرى، قد شهدنا باستمرار عدم وجود تغليف ندبي حول خيوطنا. كذلك، تتيح تقنية المناعة التاريخية (immunohistochemistry) لنا رؤية الخلايا العصبية الرئيسية مثل الخلايا العصبية، والميكروجلية، والأستروسايتيس داخل الأنسجة المزروعة. هذا يساعدنا في فهم وجود وصحة هذه الخلايا، مما يقدم صورة أوضح عن كيفية تفاعل تقنيتنا مع الأنسجة على المستوى الخلوي. تحليل صحة الخلايا العصبية بواسطة تطبيق خوارزميات كشف الخلايا على الصور الضوئية للأنسجة القشرية، يمكننا عد عدد الخلايا العصبية بجانب كل خيط مزروع ومقارنته بالأنسجة السيطرية غير المزروعة. وفقًا للأدب التاريخي الذي يصف استجابة الأنسجة لمصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة الأخرى، أظهرت دراساتنا استجابة أنسجية أقل بكثير، مع الحفاظ على حوالي 98% من الخلايا العصبية عند واجهة الخيوط. الدعوة للمشاركة مع استمرارنا في تحسين وتطوير أنظمتنا، ندعو الخبراء ذوي التفكير المستقبلي للانضمام إلى مهمتنا. إذا كنت متحمسًا لمواجهة التحديات المعقدة في بناء واجهات عصبية آمنة وفعالة، يمكنك استكشاف الوظائف الشاغرة لدينا والتقديم. انضم إلى فريقنا الرائد لمساعدتنا في تشكيل مستقبل تقنية الأعصاب. الاهتمام بالحيوانات المشاركة في شركة نيرالينك، نقدر الحيوانات المشاركة ونكرم إسهاماتها من خلال تحسين الرعاية المستمرة والتحسينات البيئية. يقوم فريق الهندسة والبحث السريري لدينا بشكل منهجي بتحسين تقنيات الجراحة وتصميم الأجهزة من خلال مجموعة متنوعة من الدراسات في المختبر والدراسات السريرية. جميع الدراسات التي تشمل الحيوانات تجرى تحت مراقبة أخلاقية صارمة، مع الالتزام بتجاوز اللوائح الفيدرالية والحفاظ على مبادئ "الثلاثة أس" (Three Rs). خاتمة إن تناول شركة نيرالينك لتحديات السلامة والتوافق البيولوجي في تقنيات واجهات الدماغ-الكمبيوتر يعكس التزامها بتقديم حلول طبية وتكنولوجية آمنة وفعالة. من خلال استخدام تقنيات تقييم متقدمة وإجراءات جراحية متطورة، تسعى الشركة إلى تحقيق أهدافها الطموحة في مجال الطب والتقنية، مع الحفاظ على أعلى معايير الأخلاق والسلامة في بحثها السريري.