ثلاث تقنياتٍ دماغيةٍ مرتقبةٍ لعام 2018مـ

كتابة: شارون بيغلي.
ترجمة: نورة النزهة.
مراجعة: سحاب أحمد الذايدي.

تتقدم تقنيات الكشف عن نشاط الدماغ وتغييره بسرعة جداً، وسنعود إليها لاحقاً وسنطلق عليها مسمى قراءة الأفكار، لدرجة أن مايكل مهاربيز من جامعة كاليفورنيا بيركلي قال في مؤتمرٍ عُقد مؤخراً بمعهد ماساتشوستس للتقنية: “إن ما يحدث هو كموجة التنقيب عن الذهب، على الصعيدين الأكاديمي والمؤسسي على حدٍ سواءٍ”. وإليك ثلاثة مجالاتٍ سريعة التطور في علم الأعصاب والتي سنراقبها في 2018مـ:

الغبار العصبيّ أو الحُبَيْبات العصبية
مهما كان اسم هذه الإلكترونيات، فهي في الحقيقة بالغة الصِّغر، ونحن ننتظر بفارغ الصبر نتائج برنامج الهندسة العصبية لوكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (داربا) والبالغة تكلفته 65 مليون دولارٍ، والذي يهدف إلى تطوير جهازٍ يُزرع في الدماغ يمكنه التواصل رقمياً مع العالم الخارجيّ. والخطوة الأولى هي الكشف عن الإشارات الكهروكيميائية للعصبونات (تقدر داربا التابعة للبنتاغون أن الكشف عن مليون عصبونٍ دفعةً واحدةً سيكون جيداً). للقيام بذلك، طور العلماء من جامعة براون “حبيباتٍ عصبيةً” بحجم حبة الملح، والتي تحتوي على قطبٍ كهربائيٍّ لرصد الانطلاقات العصبية وكذلك لاستثارة العصبونات، وذلك كله عبر هوائيٍّ بترددٍ لا سلكيٍّ.

إن الغبار العصبي الذي طوره مهاربيز وفريقه قادرٌ بالفعل على القيام بالجزء الأول، إذ بإمكان الأجهزة اللاسلكية الصغيرة رصد ما تفعله العصبونات كما أوضح هو وزملاؤه في دراسةٍ على الفئران عام 2016مـ، ولقد انتقل الباحث الرئيسي في الدراسة إلى شركة نيورالينك التابعة لآلون مسك، والتي تعد واحدةً من الشركات الناشئة المتزايد عددها في تقنيات الدماغ. ويعمل مهاربيز الآن وفريقه على جعل الغبار العصبي قادراً على استقبال الإشارات الخارجية لإطلاق العصبونات بطرقٍ معينةٍ. ويقول مهاربيز أن مثل هذا الغبار المحفَّز سيكون أصغر محفزٍ عصبيٍّ بُنيَ على الإطلاق.

في النهاية، يأمل العلماء أنهم سيعرفون الشفرة العصبية للمشي على سبيل المثال، ما يُتيح لهم نقل الشفرة المحددة واللازمة للسماح لمشلولٍ بالحركة، كما يعملون أيضاً على فك الشفرة العصبية لفهم اللغة المنطوقة، مما يزيد من طيف الإشارات الخارجية التي يجعل الناس يسمعون أصواتاً، وهو ما يثير قضايا أخلاقيةٍ، والتي ستزيدها التقنية العصبية بوفرةٍ كما يقول الخبراء.

الكتابة المُشغّلة بالفكر
إن مَسّك ليس الملياردير الوحيد المهتم بدماغك، إذ يقول عالم الأعصاب مارك شيفيليت الذي يقود المشروع أن فيسبوك تمضي قُدُماً للأمام بكل طاقتها نحو برنامجها “الحديث الصامت”، إذ يستخدم قلةً من الناس المساعدات الصوتية في العمل، حيث يقول شيفيلت في مؤتمر إم آي تي لمختبر الوسائط: “لا يحب الناس أن يفعلوا ذلك (أي الحديث عما يريدون نشره بصوتٍ عالٍ) أمام الآخرين، ولكن ماذا لو استطعت أن تكتب مباشرةً من دماغك؟”

يقول شيفيليت أن الاختبار الأولي يخبرنا “أن ذلك ليس خيالاً علمياً”. ويضيف: “هناك إشارةٌ (في الدماغ) يمكنك تسخيرها”. ويُعد مبنى 8 لشركة فيسبوك مركز التقنيات المتقدمة، حيث يضم برنامج الكتابة بالأفكار ويعمل على دوراتٍ كل عامين. وقد انضم شيفيليت في عام 2016مـ من جامعة جونز هوبكنز، لذا قد يجلب عام 2018مـ لمحاتٍ عن تقدم المشروع نحو تحويل الأفكار إلى نصٍ، على أمل الوصول لـ 100 كلمةٍ في الدقيقة، أي أسرع بعشرين مرةٍ من واجهات آلة الدماغ اليوم.

الأدمغة المصغرة
أنتجت العُضيّات ثلاثية الأبعاد التي صنعها العلماء من الخلايا الجذعية البشرية عصبوناتٍ وظيفيةٍ، طبقاتٍ واضحةٍ من القشرة الدماغية، وبُنيةٍ أخرى تحاكي النسخة كاملة الحجم. تتقدم تقنيات صنع العُضيَّات الدماغية بسرعةٍ كبيرةٍ، ففي هذا الشهر فقط تمكن الباحثون من تسريع العملية، وصنع عُضيَّات دماغية في غضون بضع أسابيع بدلاً من شهورٍ، ويمكننا توقع أن يجلب عام 2018مـ نسخاً أكثر واقعيةً. وتبشّرنا تلك الأدمغة المصنوعة من الخلايا الجذعية للمرضى الذين يعانون من اضطراباتٍ نفسيةٍ موروثةٍ كالفصام بالكشف عن الخطأ الذي يحدث في نمو أدمغة هؤلاء المرضى، لكن ما نتطلع له حقاً هو تطورَيْن تقنيَّيْن.

أحدها هو منح العضيَّات التغذية الدموية، وهو ما صرح مختبر جورج تشيرش بجامعة هارفارد أنه تم بالفعل ولكن النتائج لم تُنشر، وربما يسمح “تكوّن الأوعية الدموية” للعضيات بأن تنمو أكبر بكثيرٍ من قطرها الحالي الذي يقدَّر بربع بوصةٍ أو نحو ذلك، وربما تُلغى كلمة “المصغرة” وتصبح العضيات دماغاً كاملاً ينمو في طبق. وتقدمٌ آخرٌ لاقى الكثير من الابتهاج في دوائر العضيات الدماغية هو تزويد أحدها بالمدخلات الحسية، على الأرجح عن طريق شبكية العين، كما يشاع أن أحد المختبرات قد تمكن من فعل ذلك. وهذا يمكن من الناحية النظرية إعطاء الكيانات الصغيرة التجارب، وعندها ستصبح الأشياء مثيرةً للاهتمام.

المصدر: (scientificamerican)
معهد ماساتشوستس للتقنية (Massachusetts Institute of Technology)
جامعة كاليفورنيا- بيركلي (University of California, Berkeley)
مايكل مهاربيز (Michel Maharbiz)
وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (داربا) (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) )
جامعة براون (Brown University)
عصبون (neuron)
الغبار العصبي (Neural dust)
الحبوب العصبية (neurograins)
نيورالينك (Neuralink)
ألون ماسك (Elon Musk)
مارك شيفيليت (Mark Chevillet)
فيسبوك (Facebook)
جامعة جونز هوبكنز (Johns Hopkins university)
الكتابة بالأفكار (thoughts-to-type)
آلة واجهة الدماغ (brain-machine interfaces)
الخلايا الجذعية (stem cells)
عُضَيّ/مُشَابِهٌ للعُضْوِ (Organoid)
العُضيَّات الدماغية (brain organoids)
الفُصام (schizophrenia)
مختبر جورج تشيرش (George Church’s lab)
جامعة هارفارد (Harvard university)
تكوين الأوعية الدموية (Vascularization)
الادمغة المصغرة (Mini-brains)

السعودي العلمي

السعودي العلمي

السعودي العلمي هي مؤسسة مختصة بإنتاج ونشر المحتوى العلمي بأشكاله المقروءة، المرئية، والمسموعة، وتسعى لنشر المعرفة العلمية ورفع مستويات الوعي العلمي بالعالم العربي.
السعودي العلمي

شاركنا تعليقك ..