أظهر الباحثون أن جهازًا إلكترونيًا يمكنه اكتشاف وإنهاء نوبات الصرع عند زرعه في دماغ الفئران
الأهداف و الدماغ الخلايا التي تسمى الخلايا العصبية إما تثير أو تمنع الخلايا العصبية الأخرى من حولها من إرسال الرسائل. هناك توازن دقيق بين الخلايا العصبية التي "تثير" وتلك التي "توقف" نقل الرسائل. في الحالة التي تسمى الصرع - وهو اضطراب مزمن في الدماغ يؤثر على الأشخاص من جميع الأعمار والجنس - تبدأ الخلايا العصبية في دماغ الفرد في إطلاق إشاراتها إلى الخلايا العصبية المجاورة لتطلق أيضًا في وقت واحد. يؤدي هذا إلى تأثير تصاعدي يؤدي إلى عدم التوازن بين النشاط "المثير" و "المتوقف". يُعتقد أن السبب الجذري لهذا النشاط الكهربائي هو التغيرات الكيميائية المعقدة التي تحدث في الخلايا العصبية. تحدث النوبة عندما تخرج النبضات الكهربائية عن حدودها الطبيعية. تؤثر النوبة على وعي الشخص أو التحكم الحركي. النوبات في حد ذاتها ليست مرضا ولكنها علامات لاضطرابات مختلفة في الدماغ. بعض النوبات لا يمكن ملاحظتها ولكن البعض الآخر يعيق الشخص. في حين أن هناك عدة أنواع من النوبات ، فإن النوع المذكور أعلاه مرتبط بالصرع. الصرع هو أحد أكثر الأمراض العصبية شيوعًا حيث يعاني منه حوالي 50 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. العلاج الأكثر شيوعًا للصرع هو استخدام مصروع عقاقير مثل البنزوديازيبينات التي ليس لها آثار جانبية خطيرة فحسب ولكنها أيضًا غير فعالة في منع النوبات في 30 بالمائة من مرضى الصرع. يجب أن يواجه الأشخاص المصابون بالصرع وأسرهم وصمة العار والتمييز المرتبط بهذا المرض خاصة في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل.
أظهر فريق من الباحثين البريطانيين والفرنسيين في جامعة كامبريدج ، والمدرسة الوطنية العليا للمناجم و INSERM جهازًا إلكترونيًا كان قادرًا عند غرسه في دماغ الفئران على اكتشاف أول علامة على حدوث نوبة صرع. بعد هذا الاكتشاف ، كان قادرًا على إيصال مادة كيميائية أصلية إلى الدماغ مما أدى بعد ذلك إلى منع استمرار النوبة. تم نشر دراستهم المبتكرة في تقدم العلوم
الجهاز الإلكتروني رقيق وناعم ومرن ومصنوع من عضوي الأفلام التي تسمح لها بالتفاعل بشكل جيد مع الأنسجة البشرية. كما أنها آمنة كما هو الحال مع الحد الأدنى من الضرر الذي يلحق بالدماغ. الخصائص الكهربائية لهذه عضوي تجعلها الأفلام مناسبة بشكل مثالي لمثل هذه التطبيقات الطبية التي تتطلب التفاعل مع الأنسجة الحية. يستهدف الناقل العصبي أو الدواء الموجود في الجهاز النقطة الأصلية للنوبة وبالتالي يرسل إشارة إلى الخلايا العصبية لوقف إطلاق النار. وهذا يؤدي إلى توقف النوبة. تم استخدام مسبار عصبي لنقل هذا الناقل العصبي إلى الجزء المصاب من الدماغ. يشتمل هذا المسبار على مضخة أيونية صغيرة وأقطاب كهربائية تراقب نشاط الدماغ لاحتمال حدوث نوبات صرع. عندما تكتشف أقطاب المسبار إشارة عصبية تخص نوبة الصرع، يتم تنشيط المضخة الأيونية مما يؤدي بعد ذلك إلى إنشاء مجال كهربائي. يتيح هذا المجال الكهربائي حركة الدواء عبر غشاء التبادل الأيوني من احتياطي داخلي إلى خارج الجهاز الإلكتروني من خلال عملية تسمى الرحلان الكهربائي والتي تسمح تقنيًا للمرضى بالتحكم في جرعة وتوقيت دواء الناقل العصبي بطريقة أكثر دقة. يمكن تحديد الكمية الدقيقة للدواء الذي سيتم إطلاقه وفقًا لقوة المجال الكهربائي. تهتم هذه الطريقة المبتكرة بـ "متى" و"كم" كمية الدواء التي يجب توصيلها لمريض معين. يتم تسليم الدواء دون أي محلول مذيب مضاف مما يساعد على منع أي ضرر للأنسجة المحيطة. يتفاعل الدواء بكفاءة مع الخلايا الموجودة خارج الجهاز مباشرةً. ووجد الباحثون أن كمية صغيرة فقط من الدواء مطلوبة لمنع النوبات، ولا تزيد هذه الكمية عن 1% من إجمالي الدواء الذي تمت إضافته في البداية إلى الجهاز. وهذا مفيد لأن الجهاز لن يحتاج إلى إعادة تعبئته لفترات طويلة. كان الدواء المستخدم في هذه الدراسة بالذات عبارة عن ناقل عصبي أصلي في أجسامنا، وقد تم استهلاكه بسلاسة من خلال التطورات الطبيعية في الدماغ فور إطلاقه. يشير هذا إلى أن العلاج الموصوف يجب أن يقلل أو حتى يزيل أي آثار جانبية غير مرغوب فيها للأدوية.
يجب إجراء الدراسة بشكل أكثر تفصيلاً على الفئران لقياس الآثار الجانبية المحتملة ومن ثم يمكن إجراء دراسة مقابلة على البشر. قد يستغرق الأمر بعض الوقت ، ربما عدة سنوات ، قبل أن يتوفر هذا الجهاز في السوق للاستخدام العام. يجب أيضًا دراسة ما إذا كان مثل هذا الجهاز يمكن أن يمنع النوبات تمامًا. إذا نجحت هذه التقنية ، فقد تحدث ثورة في علاج الصرع وتساعد أيضًا في أمراض أخرى مماثلة. هناك أمل في إمكانية استخدام نهج مماثل لمجموعة من الاضطرابات العصبية الأخرى بما في ذلك أورام المخ والسكتات الدماغية ومرض باركنسون.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
بروكتور سم وآخرون. 2018. تسليم العقاقير الكهربي لمراقبة الحجز. علم السلف. 4 (8). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291
***
