كشف علماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) النقاب عن أجهزة رائدة يمكن ارتداؤها على الخلايا والتي يمكن أن تحدث تحولا في علاج الاضطرابات العصبية، بما في ذلك مرض التصلب المتعدد (MS). تحاكي هذه الأجهزة الصغيرة الحجم، التي تلتف حول الخلايا العصبية الفردية، وظيفة المايلين الطبيعي وتستعيد الإشارات الكهربائية التي تعطلت بسبب الأمراض التنكسية العصبية. توفر هذه الأجهزة الخالية من البطاريات والتي يتم تفعيلها بالضوء طريقة جديدة لمراقبة نشاط الخلايا العصبية داخل الجسم وتعديله.
المايلين الاصطناعي للمحاور التالفة
حسب تقرير بواسطة أخبار العلوم العصبية، هذه الأجهزة الصغيرة مصنوعة من بوليمر ناعم يتدحرج ويلتصق بالمحاور والتشعبات عند تعرضه لأطوال موجية ضوئية محددة. يسمح هذا الإجراء الفريد للجهاز بتغليف الهياكل العصبية دون الإضرار بالمكونات الخلوية الحساسة. وفقًا لديبلينا ساركار، رئيس مختبر Nano-Cybernetic Biotrek Lab التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، فإن هذا التصميم يعد خطوة نحو إنشاء واجهات عصبية تكافلية تعمل على المستوى الخلوي. يوضح ساركار: “تسمح تقنيتنا بواجهات حميمة مع الخلايا العصبية، وتتكيف بشكل وثيق مع أشكالها المعقدة”. من خلال الالتفاف حول المحاور العصبية – “الأسلاك” العصبية المسؤولة عن نقل النبضات الكهربائية – يمكن للجهاز أن يعمل مثل المايلين الاصطناعي، مما يحتمل أن يستعيد الوظائف في الخلايا العصبية التالفة.
التقدم في الالكترونيات الدقيقة
لإنشاء هذه الأجهزة القابلة للارتداء، يستخدم الباحثون مادة الآزوبنزين، وهي مادة حساسة للضوء. عند تعرضها لأطوال موجية ضوئية محددة، تشكل أفلام الآزوبنزين أنابيب دقيقة تلتف بشكل مريح حول الهياكل العصبية. تسلط المؤلفة الرئيسية Marta JI Airaghi Leccardi، وهي الآن زميلة في Novartis Innovation، الضوء على أن الفريق طور تقنية تصنيع قابلة للتطوير بما يكفي لإنتاج الآلاف من هذه الأجهزة الدقيقة بدون غرفة نظيفة لأشباه الموصلات. يقول ليكاردي: “يعني هذا التقدم أنه بإمكاننا إنتاج أجهزة يمكن ارتداؤها بواسطة الخلايا بكميات كبيرة للتطبيقات العلاجية”.
التطبيقات والإمكانيات المستقبلية
ويشعر الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالتفاؤل بشأن إمكانية دمج هذه الأجهزة مع أجهزة الاستشعار المتقدمة، والتي يمكن أن تفتح مسارات جديدة لعلاجات الدماغ غير الغازية. قد تساعد هذه الأجهزة يومًا ما الأطباء والباحثين في مراقبة الإشارات الكهربائية والبصرية وحتى الحرارية الصادرة عن الخلايا العصبية، مما يوفر فهمًا أعمق لوظيفة الدماغ. ووصفت فلافيا فيتالي، الأستاذة المساعدة في جامعة بنسلفانيا، البحث بأنه “أساس مثير” للتطبيقات المستقبلية في الجسم الحي، حيث قد تساعد الأجهزة في علاج الأمراض التنكسية العصبية بشكل أكثر فعالية.
