روسيا.. تطوير خلية عصبية تساعد على استعادة الشبكات العصبية التالفة في الحبل الشوكي

أبين ميديا /متابعات

قام العلماء من جامعة “لوباتشيفسكي” في نيجني نوفغورود الروسية بتطوير خلية عصبية شبيهة بخلايا حيوية تعتمد على الميمريستورات (الذواكر المقاومة الإلكترونية).

وقال مصدر في الجامعة إنه سيتم بناء على هذا التطوير إنشاء واجهات عصبية ستستخدم لاستعادة الشبكات العصبية التالفة في الحبل الشوكي. وأوضح أن “النموذج الأولي القائم على الذواكر الإلكترونية الدقيقة يحاكي تماما النشاط الكهربائي للخلايا العصبية، ويقترب من حيث كفاءة استخدام الطاقة وسرعة الأداء من نظيراتها الطبيعية”.

تؤدي الذواكر المقاومة الإلكترونية (الميمريستورات) وظيفة القنوات الأيونية: فهي توفر نقل الإشارات وتعيد إنتاج ديناميكيات خلايا الدماغ. وأضاف أن الميمرستورات يمكنها أداء وظائف كل من الخلايا العصبية والمشابك العصبية، مما يجعل من الممكن إنشاء مكونات أساسية للشبكات العصبية الاصطناعية بناء عليها، الأمر الذي يفتح الطريق أمام تطوير واجهات عصبية مصغرة تعمل على توسيع أو استعادة وظائف الشبكات العصبية البيولوجية.

وأشار إيفان كيبلكين مؤلف الدراسة وكبير الباحثين في مختبر الأنظمة العشوائية متعددة الوظائف التابع لجامعة “لوباتشيفسكي” إلى أن “الخلايا العصبية التالفة تتعافى ببطء. ولكن باستخدام الميمريستورات، يمكن إنشاء أجهزة ستعمل على تسريع عملية التجديد وستقوم بمعالجة إشارات الدماغ وتحفيز نشاط الخلايا العصبية في الوقت الحقيقي. وعلى سبيل المثال، فإن الشريحة العصبية التي تحتوي على عشرات من الخلايا العصبية المشابهة حيويا تعد واعدة تماما لتنفيذ عملية استعادة الشبكات العصبية التالفة في الحبل الشوكي. أما السرعة العالية لمعالجة الإشارات في الميمريستورات فتجعل من الممكن إنشاء واجهات عصبية تتنبأ بنوبات الصرع قبل تفشي المرض والنشاط العصبي المرضي”.

وخلص إيفان كيبلكين إلى أن خلية ممريستورية عصبية طورها العلماء من جامعة “لوباتشيفسكي” على أساس أحد النماذج الرياضية المبسطة المعروفة، ستسمح للباحثين بجعل تطبيقات عملية لمثل هذه الأجهزة أكثر وكفاءة وأرخص ثمنا. وأضف قائلا إن “جودة الممريستورات المتوفرة لدينا لا تقل عما هو عليه في أفضل المختبرات العالمية، مع ذلك فإننا نقوم فورا باختبار النماذج النظرية في الممارسة العملية، والخطوة التالية هي بناء شبكة عصبية مكونة من 28 خلية عصبية ممريستورية على أساس شريحة واحدة لمحاكاة وظائف الحبل الشوكي”.

المصدر: تاس