بازیابی بینایی یک زن به کمک ایمپلنت مغزی

بازیابی بینایی یک زن با ایمپلنت مغزی

یک زن نابینا یک ایمپلنت مغزی دریافت کرد که به کمک آن بینایی‌اش را بعد از 16 سال به دست آورد.

به گزارش پایگاه خبری صنایع مدرن به نقل از اسلش گیر، یکی از حواس بدن انسان که اکثر ما آن را بدیهی می دانیم، بینایی است.

محققان سال‌هاست که برای یافتن روش‌هایی جهت بهبود و بازیابی بینایی در افراد نابینا یا دچار اختلال بینایی، کار می‌کنند.

اخیرا تحقیقات جدیدی توسط دانشمندان مرکز چشم جان آ. موران در دانشگاه یوتا و دانشگاه میگل هرناندز در اسپانیا منتشر شده است.

این تحقیق آزمایشی را تشریح می‌کند که با موفقیت نوعی بینایی مصنوعی را برای یک زن ایجاد کرد که به ایمپلنت مغزی متکی است.

این ایمپلنت به عنوان پروتز Moran|Cortivis شناخته می شود و به یک زن 60 ساله به نام ورنا گومز اجازه داد تا بینایی کافی برای دیدن اشکال ساده را به دست آورد.

محققان در طول آزمایش خود به مدت شش ماه با گومز کار کردند و آنها می گویند پروتزی که تولید کردند می تواند استقلال افراد نابینا را در سراسر جهان افزایش دهد.

کاشت آرایه الکترود یوتا (UEA) دشوار بود و برای کاشت یک آرایه میکروالکترودی در قشر بینایی او نیاز به جراحی مغز و اعصاب بود.

این آرایه می تواند فعالیت‌های الکتریکی نورون‌های درون مغز را ضبط و تحریک کند.

به غیر از ایمپلنت مغزی، بخش دیگری از سیستم عینک‌های مخصوص مجهز به دوربین‌های فیلمبرداری مینیاتوری است که با نرم افزارهای تخصصی کار می کنند. این نرم افزار داده های بصری جمع آوری شده توسط دوربین را رمزگذاری می کند و آن را به UEA کاشته شده در مغز می فرستد.

UEA  می‌تواند نورون‌ها را تحریک کند تا فسفن‌هایی تولید کنند که گومز می‌تواند آن‌ها را به عنوان نقاط سفید نور درک کند، که یک تصویر ایجاد می‌کند.

گومز در زمان انجام آزمایشات به مدت 16 سال نابینا بود و محققان می گویند هیچ عارضه‌ای از عمل جراحی در او وجود نداشت.

محققان همچنین می گویند که ایمپلنت هیچ آسیبی به نورون های نزدیک به الکترودها وارد نکرده و بر قشر زیرین آن تأثیری نداشته است.

گومز می‌توانست خطوط، اشکال و حروف ساده را با ایمپلنت فعال شناسایی کند و داده‌های عینک را دریافت کند.

همچنین محققان از یک بازی ویدیویی برای کمک به او برای تمرین استفاده از پروتز استفاده کردند.

نتایج این مطالعه، ایمنی و کارایی سیستم را نشان داده و گامی مهم در جهت بازگرداندن بینایی از دست رفته را آشکار می‌کند.

روش جدیدی برای درمان افسردگی

یک دستگاه تحریک مغزی که با جراحی کاشته می شود می تواند به درمان افسردگی شدید کمک کند.

سارا چاره ای نداشت. در طول پنج سال او هرگونه درمان ممکن برای افسردگی شدید خود را امتحان کرده بود، اما هیچ چیز کمکی نکرد.

این دختر 36 ساله می گوید: “زندگی روزمره من به دلیل افسردگی آنقدر محدود و فقیر شده بود که هر روز احساس شکنجه می کردم.”

اما پس از انجام یک روش آزمایشی که دستگاهی را در مغز او کاشته بودند، او احساس کرد که افسردگی اش برای اولین بار بعد از سال ها برطرف شده است.

سارا در یک جلسه مطبوعاتی گفت: “مثل این بود که لنز من برای نگریستن جهان تغییر کرد.”

سارا در آزمایش اثبات مفهوم رویکرد جدید در درمان افسردگی شدید که در مجله Nature Medicine منتشر شد، به عنوان بیمار مورد امتحان قرار گرفت.

این مطالعه فقط روی سارا انجام گرفت و هنوز مشخص نیست که چقدر می تواند در مورد سایر افراد موثر باشد.

با این حال، درس های این آزمایش به محققان در درک بیشتر ماهیت افسردگی کمک کرد و می تواند در سایر تلاش ها برای درمان این بیماری کاربرد داشته باشد.

نویسنده مطالعه، کاترین اسکانگوس، روانپزشک در موسسه علوم اعصاب دانشگاه سانفرانسیسکو ویل در دانشگاه کالیفرنیا، در جریان یک جلسه مطبوعاتی گفت: “ما از طریق این آزمایش برخی از خواص اساسی در مورد مغز را شناسایی کردیم. ما فکر می کنیم این یافته ها در مورد مغز برای عموم مردم در دسترس خواهد بود و به ما در توسعه درمان های شخصی جدید افسردگی کمک می کند.”

در این آزمایش از تکنیکی به نام تحریک عمیق مغز استفاده شد که در آن الکترودهایی که در داخل مغز کاشته می شوند، در تلاش برای تغییر یا تنظیم فعالیت غیر طبیعی مغز، تکانه های الکتریکی را منتقل می کنند.

این روش برای درمان بیماری هایی مانند صرع و بیماری پارکینسون مناسب است.

اکثر تلاش های قبلی باعث تحریک بخش های خاصی از مغز شد که تصور می شد درگیر افسردگی هستند.

با این حال، این مطالعه در مناطقی که بخشی از مدارهای خاص مغز بودند – قسمت های به هم پیوسته مغز که وظایف خاصی را بر عهده دارند- انجام شد.

کپی مغز انسان روی تراشه

سامسونگ به دنبال فناوری جدیدی است تا بتواند مغز انسان را به تراشه های سه بعدی انتقال دهد.

به گزارش پایگاه خبری صنایع مدرن، سامسونگ به دنبال نوعی فناوری است تا بتواند مغز انسان را کپی کند.

این شرکت روی توسعه تراشه های شبیه به مغز تمرکز دارد. به طوری که در آن از ساختارهای موجود در مغز استفاده خواهد شد.

در روش جدید باید تراشه‌های نورومورفیک سه بعدی شبیه به نورون‌های مغز سیم کشی شوند.

این جای‌گذاری با کمک نانو الکترودها انجام خواهد شد که می‌تواند وارد نورون ها شوند و با اتصال به آنها فعالیت ثبت و ضبط را انجام دهند.

پس از آن می‌توان داده ها را در یک شبکه سه بعدی به نام حافظه حالت جامد ثبت کرد.

سامسونگ این روش را مهندسی معکوس مغز خوانده است و می گوید: هر واحد حافظه از طریق رسانایی می‌تواند با اتصال نورونی آن را منعکس کند.

در واقع این روش در مقایسه با سیستم های هوش مصنوعی نوعی میانبر در نظر گرفته می‌شود که علاوه بر آن ویژگی های جدیدی نظیر انعطاف پذیری در یادگیری مفاهیم جدید و همچنین امکان سازگاری با شرایط را خواهد داشت.

این محققان امید دارند در آینده با کمک این فناوری به خودروهای کاملا خودران با قدرت تشخیص واقعی دست پیدا کنند.

البته در این راه با چالش های پیچیده و بزرگی نیز مواجه خواهند بود.

از مشکلات اصلی این روش می‌توان به پیچیدگی های مغز انسان و وجود حدود ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی با هزار برابر پیوند سیناپسی اشاره کرد. به طوری که یک تراشه نورومورفیک باید به حدود ۱۰۰ تریلیون واحد حافظه مجهز باشد.

به نظر می رسد سامسونگ برای رسیدن به این فناوری زمان زیادی را نیاز خواهد داشت.

خروج از نسخه موبایل