باحثون صينيون يطورون روبوتات بأدمغة حية

زراعة الأورغانويدات في أدمغة حية طريقة جديدة حيث تحتوي على نظام وعائي وظيفي من المضيف وتتميز بنضج متقدم.
الجمعة 2024/07/12
تكنولوجيا مثيرة تجمع بين الرقائق الإلكترونية والمادة البيولوجية

بكين- على عكس الجهود التي تبذلها شركة نيورالينك التابعة للملياردير أيلون ماسك التي تعمل على تطوير شرائح تزرع في الدماغ البشري، يعمل باحثون صينيون على تطوير روبوتات مبتكرة تحمل أدمغة مكونة من خلايا حية، تمنحها قدرات استشعار وتفاعل متقدمة. هذه التكنولوجيا المثيرة، التي تجمع بين الرقائق الكهربائية والمادة البيولوجية، لها القدرة على تغيير مستقبل الطب والروبوتات بشكل كبير.

تم تطوير هذه التكنولوجيا بالتعاون بين جامعة تيانجين وجامعة العلوم والتكنولوجيا الجنوبية في الصين، حيث يتم دمج نوع من الأجزاء الدماغية المؤلفة من خلايا جذعية بشرية مع رقاقة كهربائية. هذا التفاعل بين الرقاقة والمادة الحيوية يتحكم في الروبوت، بحسب ما نشر موقع “فيوتشر زون” المختص بالمواضيع التكنولوجية.

◄ يتم استخدام الأورغانويدات الدماغية في الأبحاث لفهم الأمراض العصبية واختبار التأثيرات الدوائية على أنظمة الأعصاب

تتشكل شبكات عصبية من هذه الخلايا، تتفاعل وتتواصل مثل النماذج البشرية، وتُسمى هذه الهياكل الدماغية “الأورغانويدات”. ويبدو أن التحكم في الروبوتات باستخدام هذه التكنولوجيا هو شيء جديد، بحسب الباحثين الذين أكدوا إمكانية زراعة أنواع مختلفة من الأعضاء من خلايا جذعية بشرية، من بين الأمور الأخرى التي يمكن استخدامها لإعادة بناء الأدمغة التي تشبه نظيرتها البشرية من حيث الهيكل والوظيفة.  وتم استخدام مثل هذه الهياكل الصغيرة بشكل رئيسي في أبحاث الدماغ أو لتطوير أدوية جديدة وطرق علاجية، تشمل المواد الأساسية لخلايا الأعصاب البشرية (النيورونات).

ومصطلح “الأورغانويدات الدماغية” يشير إلى هياكل صغيرة تُنتج في المختبر تشبه بنية الأدمغة البشرية إلى حد ما. تتألف هذه الهياكل من خلايا عصبية وغيرها من الخلايا الدماغية، وتُزرع عادةً من خلايا جذعية بشرية. يتم استخدام الأورغانويدات الدماغية في الأبحاث لفهم الأمراض العصبية، وأيضًا لاختبار التأثيرات الدوائية على أنظمة الأعصاب.

◄ الأورغانويدات تحاكي الشبكات العصبية الحقيقية في الدماغ بما في ذلك التفاعلات بين الخلايا العصبية وتواصلها
◄ الأورغانويدات تحاكي الشبكات العصبية الحقيقية في الدماغ بما في ذلك التفاعلات بين الخلايا العصبية وتواصلها

تحاكي هذه الأورغانويدات الشبكات العصبية الحقيقية في الدماغ بما في ذلك التفاعلات بين الخلايا العصبية وتواصلها، مما يساعد العلماء في دراسة الوظائف العقلية والسلوكية بشكل أفضل.

ومن المفترض أن يتمكن الأطباء من إصلاح الدماغ البشري بهذه التقنية مستقبلا، إذا تمت زراعة الخلايا في دماغ مضيف.

وحسب باحثين صينيين شاركوا في الدراسة تعتبر “زراعة الأورغانويدات في أدمغة حية طريقة جديدة حيث تحتوي على نظام وعائي وظيفي من المضيف وتتميز بنضج متقدم”.

وبحسب موقع فيوتشر زون فإن الفكرة ليست جديدة تمامًا، فقد تم استخدام التكنولوجيا المزدوجة من الأورغانويدات الدماغية ورقائق الكهرباء معًا منذ فترة طويلة إلا أنها آخذة في الانتشار عالميا بشكل متزايد.

من جانبها تستمر نيورالينك بالعمل على تطوير شرائح دماغية جديدة تتطلب نصف عدد الأقطاب الكهربائية المستخدمة في الشرائح السابقة، مما سيجعلها أكثر كفاءة وفاعلية.

وأضاف باحثون في بث مباشر على منصة إكس للتواصل الاجتماعي أنهم يتخذون تدابير أخرى لتخفيف المخاطر المرتبطة بزرع الشرائح في الدماغ من بينها نحت سطح الجمجمة وخفض تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم إلى المستوى الطبيعي.

واتخذت نيورالينك هذه التدابير بعد أن واجه أول مشارك في التجربة مشكلات مع الأسلاك الرقيقة المستخدمة في تركيب الشريحة المزروعة في الدماغ.

12