رقاقة عصبية تفكك تفاعل مناطق الدماغ

طور فريق بحثي في مدرسة الهندسة ومعهد نورو إكس في معهد إي بي إف إل شريحة عصبية قابلة للزرع باسم لوغ سنك، تتابع الاتصالات بين مناطق الدماغ وتستخرج مؤشرات حيوية لشدة الموجات العصبية وتزامن إشاراتها بين المناطق، ثم تصنف حالات إدراكية وعاطفية في الزمن الحقيقي وتطلق تحفيزا دمويا عند اكتشاف حالات محددة. ويعتمد الجهاز على تصميم مشترك للخوارزميات والعتاد بما يناسب قيود الأنظمة المزروعة، ويستهلك أقل من ٢٠٠ ميكروواط، ويستعمل حسابات لوغاريتمية لتبسيط تحليل شبكات الدماغ. وتصل أبعاد الشريحة إلى نحو ٤ في ٢ مم. وتعني هذه النتائج تحسنا محتملا في التحفيز العميق للدماغ، فغالبية الأنظمة الحالية تعمل وفق إعدادات ثابتة أو تعتمد على منطقة واحدة، بينما قد تكمن الاضطرابات النفسية الشديدة، مثل الاكتئاب الشديد واضطراب ما بعد الصدمة والوسواس القهري، في خلل بالتواصل بين شبكات من مناطق الدماغ. واختبر الفريق الشريحة على تسجيلات دماغية بشرية رصدت التغييرات المعرفية أثناء مهمة ذهنية والتهيّج العاطفي أثناء مشاهدة مقاطع فيديو، كما اختبرها في الجرذان في جامعة مينيسوتا، فتتبعت التذبذبات المستمرة وأطلقت محفزات عند أطوار محددة من النشاط الدماغي. ونُشر العمل في سبتمبر ٢٠٢٦ في مجلة آي إي إي إي للدوائر الإلكترونية الصلبة، ضمن منحة بقيمة ٦٫٦ مليون فرنك سويسري من المعهد الوطني الأمريكي للصحة النفسية لتطوير أنظمة قابلة للزرع تقيس الشبكات التذبذبية الدماغية وتتحكم بها لعلاج اضطرابات المزاج والقلق. وتقول ماحسا شوران، قائدة مختبر تقنيات الأعصاب التكاملية، إن المنهج نفسه يجعل التقنية مناسبة لتطبيقات أوسع في الجيل القادم من واجهات الأعصاب، مثل التحفيز العميق المتكيف لاضطرابات الحركة، والتحفيز غير الغازق المغلق الحلقة، وواجهات الموجات فوق الصوتية المركزة. ويواصل المختبر تطوير طرق تعلم آلية تتعلم مباشرة من التسجيلات العصبية، مع دفع أبحاثه نحو التطبيقات السريرية عبر شركة إنفيرا نيورو الناشئة المشتقة من المعهد.