من المقرر أن تبدأ عملية زرع الدماغ المصنوعة من الجرافين في التجارب السريرية في المملكة المتحدة

افتح ملخص المحرر مجانًا

رولا خلف، محررة الفايننشال تايمز، تختار قصصها المفضلة في هذه النشرة الأسبوعية.

من المقرر أن تبدأ أول عملية زرع دماغ مصنوعة من الجرافين، والتي تم الترحيب بها باعتبارها “مادة عجيبة” بعد اكتشافها في جامعة مانشستر قبل 20 عامًا، تجربة سريرية في المدينة في نهاية هذا الشهر.

ويأمل الباحثون في معهد الجرافين الوطني في مانشستر أن تؤدي هذه التجربة التاريخية إلى إنشاء واجهات بين الدماغ البشري وأجهزة الكمبيوتر الخارجية الأكثر حساسية من أجهزة اليوم.

وتشمل التطبيقات المحتملة علاجات أفضل للحالات العصبية مثل مرض باركنسون والسكتة الدماغية، بالإضافة إلى ترجمة أفكار الأشخاص ذوي الإعاقة إلى كلام أو حركة.

يستعد فريق طبي في مستشفى سالفورد الملكي لوضع واجهة مرنة تحتوي على 64 قطبًا كهربائيًا من الجرافين على دماغ المريض التجريبي الأول، أثناء جراحة الأعصاب لإزالة ورم أرومي دبقي. ستقوم الغرسة بتحفيز وقراءة النشاط العصبي بدقة عالية، بحيث يمكن الحفاظ على الأجزاء الوظيفية من الدماغ عند استئصال السرطان.

وقال أستاذ مانشستر كوستاس كوستاريلوس، كبير الباحثين العلميين في التجربة: “الهدف الأساسي من هذه التجربة “الأولى على الإنسان” هو إثبات سلامة أقطاب الجرافين المطبقة على الدماغ لدى ثمانية إلى عشرة مرضى”. “سنقوم أيضًا بتقييم جودة الإشارات المسجلة وقدرة الغرسة على تحفيز الدماغ.”

تم إنتاج الغرسات من قبل شركة InBrain، وهي شركة للتكنولوجيا العصبية في برشلونة، انبثقت من برنامج الاتحاد الأوروبي الرائد للجرافين بقيمة مليار يورو، بالتعاون مع المعهد الكاتالوني لتقنية النانو وجامعة مانشستر.

وقالت كارولينا أجيلار، الرئيس التنفيذي لشركة InBrain، إن المرحلة التالية ستكون إجراء تجارب سريرية باستخدام الغرسة العلاجية للشركة لمرض باركنسون، والتي ستحتوي على مكونين مرتبطين.

وقالت إن أحدهم يجلس على الطبقة السطحية للدماغ “مثل قطعة من السيلوفان”، يقرأ ويفسر نشاطه الكهربائي. ويتم إدخال الآخر في الدماغ لإعطاء تحفيز أكثر دقة للمناطق التي تتحكم في الحركة والوظائف الأخرى التي يضعفها مرض باركنسون أكثر من أي جهاز “للتحفيز العميق للدماغ” متوفر اليوم.

وقال أغيلار: “باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن للجهاز أن يتعلم من دماغ المرضى الأفراد لتقديم العلاج العصبي الشخصي”.

تتكون صفائح الجرافين من طبقة واحدة من ذرات الكربون في شبكة سداسية الشكل، وهي بنية جزيئية تمنح المادة خصائص كهربائية وميكانيكية غير عادية. فاز مكتشفاه، أندريه جيم وكوستيا نوفوسيلوف، بجائزة نوبل للفيزياء في عام 2010، بينما قام الباحثون بالتحقيق في مجموعة من التطبيقات في الصناعات من الطاقة والفضاء إلى الإلكترونيات والأجهزة الطبية.

على الرغم من أن سوق الجرافين لم ينمو بالسرعة التي توقعها المتفائلون الأوائل، حيث يقدر المحللون المبيعات العالمية لعام 2023 بما يتراوح بين 300 مليون دولار إلى 400 مليون دولار، إلا أنه ينمو بمعدل سنوي يتجاوز 30 في المائة.

وقال خوسيه جاريدو، كبير العلماء في InBrain: “ما زلت أعتقد أن الجرافين هو مادة رائعة لأنه يفعل الكثير من الأشياء الرائعة”. “لقد أدى ذلك إلى عدد هائل من الاكتشافات العلمية الأخرى، لكن ترجمة تلك الاكتشافات إلى تطبيقات تنافس التقنيات القائمة تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة للغاية.”

وأضاف كوستاريلوس: “عندما يتعلق الأمر بالتطبيقات الطبية، أتحدى أي شخص أن يريني مادة جديدة مأخوذة من الاكتشاف إلى العيادة في أقل من 20 عامًا”.

وأعرب عن ثقته في أن مزايا الجرافين مقارنة بالأقطاب الكهربائية المعدنية المستخدمة في واجهات كمبيوتر الدماغ الأخرى سيتم إظهارها في العيادة: “لا توجد تقنية أخرى تقدم مثل هذا المزيج من الواجهات المصغرة عالية الدقة مع مثل هذه الانتقائية في فك تشفير الإشارة”.