يبدو الأمر وكأنه مادة خيال علمي – لكن شركة في ولاية يوتا قامت بالفعل بزرع رقائق دماغية لعشرات المرضى.
تمتلك شركة Blackrock Neurotech ، ومقرها مدينة سولت ليك ، طموحًا كبيرًا في علاج الشلل الجسدي والعمى والصمم والاكتئاب.
تسمح الرقاقة – المعروفة باسم NeuroPort Array – للأشخاص بالتحكم في الأذرع الروبوتية والكراسي المتحركة ولعب ألعاب الفيديو وحتى الشعور بالأحاسيس.
إنه يعمل عن طريق استخدام ما يقرب من 100 إبرة مجهرية تتصل بالدماغ وتقرأ الإشارات الكهربائية التي تنتجها أفكار شخص ما. وقد تلقى حتى الآن أكثر من ثلاثين شخصًا.
تم زرع الجهاز لأول مرة في الإنسان في عام 2004. يأمل قادة الشركة في طرحه في السوق قريبًا ، معلنين في عام 2021 أنهم يستهدفون العام المقبل.
ناثان كوبلاند (يسار) لديه BCI لمدة ثماني سنوات يستخدم جهازه لخلق الفن ولعب ألعاب الفيديو. تمكن جيمس جونسون (على اليمين) من العودة إلى مسيرته المهنية كمصمم جرافيك رقمي بعد أن قطعها الشلل
تم تطوير مجموعة NeuroPort (في الصورة) بواسطة Blackrok Neurotech ومقرها مدينة سولت ليك. يمكن للجهاز قراءة إشارات دماغ الشخص واستخدامها للتحكم في ذراع آلية أو كتابة أو أداء وظائف أخرى. ويأمل البعض أن يكون ظهور هذه الأجهزة بمثابة كشف لعلاج الشلل وحالات أخرى
كما أطلق قطب التكنولوجيا Elon Musk خططًا مماثلة مع Neurolink ، وهو جهاز قابل للزرع يأمل أن يساعد مجموعات مماثلة.
تم ردع خطط ماسك الأولية من قبل المنظمين في وقت سابق من هذا العام ، الذين رفضوا محاولة لتجربة زرعه في البشر.
قال ماركوس جيرهاردت ، المؤسس المشارك لشركة بلاكروك ، لموقع DailyMail.com: “نحن الشركة الوحيدة التي لديها غرسات BCI للدماغ المباشر في البشر”.
لقد مكنت المصفوفات القابلة للزرع الأشخاص من الاتصال مباشرة بأجهزة الكمبيوتر ، والتحكم في الأذرع الروبوتية والكراسي المتحركة ، ولعب ألعاب الفيديو ، وحتى استعادة الإحساس – بإشارات دماغهم فقط.
تستخدم تقنية Blackrock شريحة ميكروية قابلة للزرع تحتوي على 96 مصفوفة – رقائق دماغية صغيرة على شكل إبرة يمكنها قراءة وتحفيز الإشارات الكهربائية.
يمكن وضعها في أي مكان على سطح الدماغ. يمكن وضع أجهزة متعددة على دماغ الشخص نفسه.
بعد الزرع ، تكتشف الشريحة الإشارات الكهربائية الناتجة عن أفكار مرتديها.
يقوم برنامج التعلم الآلي بفك تشفير هذه الإشارات إلى أوامر رقمية مثل حركات المؤشر ، والتي يمكن استخدامها للتحكم في الأطراف الصناعية وأجهزة الكمبيوتر.
يمكن أن يساعد هذا الشخص في الرسم باستخدام ذراع آلية أو استخدام برامج الكمبيوتر أو التحكم في كرسي متحرك أو طرف اصطناعي.
لكن الشركة تسعى الآن للحصول على موافقة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) للأجهزة المصممة للاستخدام خارج المختبر ، لاستخدامها في المنزل من قبل الأشخاص المصابين بالشلل.
قال غيرهارد: “ نسعى للحصول على الموافقة التنظيمية لأول BCI على الإطلاق في العالم المصمم خصيصًا للاستخدام المنزلي: MoveAgain.
يهدف هذا الجهاز الطبي إلى زيادة الاستقلالية والتنقل ، وبالتالي تحسين نوعية الحياة للأشخاص المصابين بالشلل.
ويأمل أن تصبح BCIs في كل مكان للمرضى المشلولين مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في القلب.
وتابع: “بمجرد توفر BCIs للاستخدام المنزلي ، فإنها ستساعد الناس على بناء حياة جديدة قد تبدو مستحيلة بعد إعاقتهم ؛ نعتقد أننا سنرى الناس يعودون إلى العمل ، ويحققون قدرًا أكبر من الاستقلال ، ويتفاعلون مع العالم بطرق جديدة قوية.
“رؤيتنا طويلة المدى هي أن غرساتنا ستصبح متاحة بسهولة للأشخاص المصابين بالشلل مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في القلب.”
تعمل الشركة بالفعل على تطوير واجهات بين الدماغ والحاسوب لاستعادة السمع والبصر.
قال غيرهاردت: “مع استمرار تقدم التكنولوجيا ، سنرى مؤشرات BCI مع مؤشرات على الذاكرة وحالات الصحة العقلية مثل القلق والاكتئاب”.
وقد تم استخدامه على أكثر من ثلاثين شخصًا ممن لا علاقة لهم بشركة إدارة الأصول ، ويشير إليهم Blackrock باسم “رواد BCI”.
تم زرع الجهاز في المرضى لمدة 80 عامًا مجتمعة دون أي تقارير عن آثار سلبية خطيرة.
ومع ذلك ، فإن الجهاز لديه بعض المزالق. تتحلل المصفوفات الموجودة على الغرسة ببطء بمرور الوقت ، مما يتسبب في تدهور جودة الإشارة بعد حوالي عامين.
عادة ما يحتاج الجهاز إلى إزالته بعد حوالي خمس سنوات ، مما يتطلب عملية جراحية أخرى لإزالته ثم استبداله.
حصل ناثان كوبلاند على BCI لمدة ثماني سنوات ويستخدم BCI لإنشاء فن بذراع آلية بالإضافة إلى لعب ألعاب الفيديو.
حتى أنه قادر على إطعام نفسه ، حيث أظهر مؤخرًا قدرته على أكل Taco Bell Cheesy Gordito Crunch باستخدام ذراع آلي يتحكم فيه دماغه.
يتم عرض فن السيد كوبلاند الآن في معرض BCI في AAAS في واشنطن العاصمة.
قال غيرهاردت: “ عندما يتعلق الأمر بالفن ، فإن وسيلة اختيار ناثان هي MS Paint أو GIMP ، لكن جيمس جونسون هو أكثر مستخدمي فوتوشوب BCI كفاءة الذي رأيناه.
قال ماركوس جيرهارد (في الصورة) ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Blackrock Neurotech ، لموقع DailyMail.com إنه يأمل أن تساعد أجهزة شركته في علاج أمراض الصحة العقلية والمساعدة في تنشيط ذاكرة الناس.
قبل أن يصاب جيمس بالشلل ، كان لديه شركة صغيرة تقوم بالتلاعب بالصور للعملاء.
باستخدام BCI الخاص به ، تمكن من العودة إلى استخدام Photoshop ، وبعض أعماله الفنية معروضة في معرض BCI أيضًا.
يقول جيرهارد إن شركة بلاكروك قامت بزرع جهاز BCI لأول مرة في عام 2004 ، لكنها غالبًا ما كانت تميل إلى تجنب الدعاية بسبب المخاوف بشأن التصور العام للأجهزة.
وقال: “كشركة ، قمنا أيضًا بدور أكثر نشاطًا في الخروج من وراء الستار ومساعدة المرضى المتحمسين على سرد قصصهم”.
بمجرد وصول المرضى إلى هذه الأجهزة خارج المختبر ، أعتقد أننا سنشهد حقًا زيادة في المصلحة العامة.
“السماء هي الحد الأقصى لما تستطيع BCIs القيام به في المستقبل.”
يعتقد جيرهارد أنه يمكن استخدام التكنولوجيا في المستقبل القريب للتعامل مع كل شيء من استعادة الذكريات المفقودة إلى اضطراب ما بعد الصدمة إلى الاكتئاب.
وقال: “على سبيل المثال ، مع الاكتئاب ، يمكن أن يُظهر BCI وعدًا لتعديل النشاط العصبي في مناطق الدماغ التي تشارك في تنظيم الحالة المزاجية”.
عندما يتعلق الأمر باضطرابات مثل الاكتئاب أو اضطراب ما بعد الصدمة ، فإن التحفيز الكهربائي أو المغناطيسي المركَّز مكانيًا وزمانيًا للأنسجة العصبية يمكن أن يساعد في تعطيل أو إعادة برمجة أنماط إطلاق النار التي تؤدي إلى الاضطراب.
يمكن أن تؤدي البيانات أيضًا إلى فهم جديد لحالات مثل الاكتئاب – وكيفية تشخيصها وعلاجها.
على المدى الطويل ، يمكن استخدام تقنية BCI لاستعادة الذكريات المفقودة.
يقول جيرهارد: “ الذاكرة ظاهرة معقدة ، لكن تقنيات BCI المتقدمة القابلة للزرع يمكن أن تستخدم التسجيل الكهربائي المستهدف وتحفيز الخلايا العصبية والدوائر الفردية للمساعدة في استعادة بعض الوظائف المرتبطة بتكوين الذاكرة واستعادتها.
من الممكن أن تقوم تقنية BCI أيضًا بتسجيل الأنماط المرتبطة بذكريات معينة وإعادة إنشائها حسب الحاجة.