نجح فريق بحثي مشترك من الجامعة الهندسية للحياة في جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، بقيادة البروفيسور تشو جيانان من الهندسة الإلكترونية والحاسوب، والبروفيسورة جولي سيميلهاك من قسم علوم الحياة، في تطوير تقنية ليزر متطورة تعمل كمطفئ ذكي للدوائر العصبية. تهدف هذه التقنية إلى حل مشكلة التداخل بين الإشارات (crosstalk) التي تعيق دقة التصوير والتحكم في الشبكات العصبية في الدماغ. نُشرت الدراسة بعنوان "التحكم النشط في قوة البكسل للتجريب البصري العصبي بدون تداخل" في مجلة Nature Communications عام 2026. تُستخدم طرق الاستجواب البصري العصبي حاليًا لتحديد الخلايا العصبية المسؤولة عن الحركات والإدراكات والمشاعر بدقة عالية. يعتمد هذا النهج على مستشعرات نشاط بيولوجية تجعل الخلايا تضيء عند نشاطها، وبروتينات حساسة للضوء تتيح تشغيل أو إيقاف خلايا محددة عبر الومضات الضوئية. ومع ذلك، يواجه الباحثون تحديًا كبيرًا يتمثل في أن ليزر الأشعة تحت الحمراء المستخدم للرصد السلبي يمكنه عن غير قصد تحفيز خلايا عصبية أخرى، مما يؤدي إلى خلط النشاط الطبيعي للدماغ مع آثار تجريبية، مما يقلل من دقة النتائج. لحل هذه المعضلة، طوّر الفريق استراتيجية تُعرف باسم "التحكم النشط في قوة البكسل" (APPC). تعمل هذه التقنية كمفتاح خافت ذكي وسريع الاستجابة يقوم بتعديل سطوع الضوء لكل بكسل بشكل انتقائي أثناء مسح الليزر. يعتمد النظام على برنامج خرائط مخصص لتحديد مواقع البروتينات الحساسة للضوء، ثم يستخدم مودولاتر صوتي ضوئي سريع لضبط قوة الليزر بدقة. تقوم هذه الآلية بتقليل شدة الضوء أو إيقافه تمامًا عن الخلايا العصبية التي تحتوي على نسبة معينة من البروتينات الحساسة، بينما تحافظ على شدة ضوء موحدة ومستقرة في باقي مناطق الدماغ، مما يمنع التحفيز غير المرغوب فيه دون التضحية بجودة التسجيل. اختبر الفريق هذه التقنية بنجاح على يرقات أسماك الزرد، وهي كائنات شريكة وراثيًا مع البشر بنسبة تتجاوز 70٪ وتُستخدم بكثرة في الأبحاث العصبية. أظهرت النتائج التجريبية أن النظام يحافظ على جودة الإشارات العصبية بينما يزيل الآثار الجانبية للتحفيز الضوئي ويقلل من مشكلة التداخل بشكل كبير. من المزايا الأساسية لهذه التقنية أنها متوافقة مع المجهرية ثنائية الفوتون التقليدية المنتشرة عالميًا، مما يعني أن المختبرات لا تحتاج إلى استبدال أنظمتها بالكامل، بل يمكنها دمج هذه التقنية بسهولة وبكلفة معقولة. يُعد هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو فهم آليات أمراض الدماغ وتطوير نماذج حيوانية جديدة لاختبار الأدوية. كما أنه يعكس قوة التعاون متعدد التخصصات بين هندسة البصريات وعلوم الأحياء العصبية. يؤكد الباحثون أن هذه التقنية تفتح آفاقًا واسعة لاستكشاف آليات الدماغ ومسارات الأمراض بدقة غير مسبوقة، مما يسرع من وتيرة الأبحاث الطبية في هذا المجال.