زراعات إلكترونية تتجاوز تلف المخ بإعادة تشفير الذاكرة
توصل باحثون من جامعة جنوب كاليفورنيا لتصميم جهاز صناعي جديد يساعد المرضى الذين يعانون من فقدان الذاكرة. يتكون الجهاز من مجموعة صغيرة من الأقطاب الكهربائية يتم زراعتها داخل المخ. وقد نجح أداؤها في التجارب المعملية على الحيوانات ويتم تقييمها الآن في المرضى من البشر.
حين يحصل المخ على مدخلات حسية يتم خلق ذاكرة في شكل إشارة كربائية معقدة تنتقل خلال عدة مناطق من الحصين hippocampus وهي مركز الذاكرة في المخ. يعاد تشفير الإشارة في كل منطقة حتى تصل إلى المنطقة الأخيرة كإشارة مختلفة تماما تُرسل للتخزين كذاكرة طويلة المدى.
إذا كان حدث تلف في أي منطقة من الحصين تمنع هذه الترجمة فإن الذاكرة طويلة المدى لن تتشكل، لذا فإن الشخص المصاب بضرر في الحصين (ألزهايمر على سبيل المثال) يمكن أن يستدعي الأحداث من الذاكرة طويلة المدى القديمة (الأحداث التي قد تم ترجمتها وإرسالها إلى الذاكرة طويلة المدى قبل حدوث الضرر) ولكن يوجد صعوبة في تكوين ذاكرة طويلة المدى للأحداث الجديدة.
وجد الباحثون تيد بيرجر ودونج سونج طريقة لمحاكاة كيفية ترجمة الذاكرة من الذاكرة قصيرة المدى إلى تلك طويلة المدى. القطعة الصناعية صممت لتجاوز الجزء المتضرر من منطقة الحصين وتوفير ذاكرة صحيحة الترجمة والتشفير إلى المنطقة التالية.
في واقع الأمر لا يوجد طريقة لقراءة الذاكرة بمجرد النظر إلى الإشارة الكهربائية فهي مثل الترجمة من الأسبانية إلى الفرنسية دون القدرة على فهم أي من اللغتين.
وقد قام باحثان آخران سام ديدوايلار وروبرت هامسون بإختبار فاعلية النموذج بعد أن زرعا أقطاب كهربائية في منطقة الحصين لعلاج مرضى من نوبات مزمنة بعد استئذانهم. قرأ هامسون الإشارات الكهربائية التي تشكلت أثناء تكوين الذاكرة في منطقتين من الحصين ثم أرسل المعلومات إلى سونج وبرجر لمعايرة النموذج.
قام الفريق بتغذية هذه الإشارات داخل النموذج وقراءة كيف تٌرجمت الإشارات التي تولدت في الحصين من المنطقة الأولى إلى الإشارات التي تولدت من المنطقة الثانية.
في النهاية استطاع الباحثون ضبط النموذج بحيث جاءت نتائج التنبؤ بترجمة الإشارات في مئات التجارب مع تسعة مرضى دقيقة بنسبة 90 %.
علق هامسون أن التنبؤ بالإشارات العصبية من خلال النموذج الجديد يرجح امكانية تصميم جهاز يدعم المنطقة المتضررة من المخ أو يصبح بديلا يؤدي وظيفته.
