هذه الوشوم الإلكترونية المؤقتة تستطيع قياس نشاط دماغك

هذه الوشوم الإلكترونية المؤقتة تستطيع قياس نشاط دماغك

هذه بداية مقال أطول.
المحتوى: “

تُجرى تصوير الدماغ غير البادِع عادةً باستخدام الأقطاب الكهربائية، والهلام اللاصق، والأسلاك: إنها عملية قبيحة، وغير مريحة، وتستغرق وقتًا طويلاً. لكن العلماء طوروا الآن ترقية محتملة على شكل وشم إلكتروني مؤقت.

تعمل هذه الوشوم الإلكترونية من خلال الحبر السائل المطبوع على فروة الرأس. في دراسة جديدة، ثبت أنها دقيقة مثل طرق تخطيط كهربية الدماغ التقليدية electroencephalography، مع كونها أسهل بكثير في التهيئة. والأفضل من ذلك، أنها تعمل من خلال الشعر (طالما كان شعرًا قصيرًا).

وفقًا للباحثين الذين طوروا الحبر، من جامعة تكساس في أوستن وجامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس (UCLA)، فإن هذه التقنية الجديدة تعد بتحقيق تقدم في رصد المرضى وتشخيص disease diagnosis الأمراض.

Before and after

Before and after

النهج الجديد أسرع وأكثر ملاءمة من تخطيط كهربية الدماغ التقليدي. (دي فاسكونسيلوس، *مواد الخلايا الحيوية*، 2024)

يقول نانسو لو، مهندس الكهرباء من جامعة تكساس في أوستن، إنّ ابتكاراتنا في تصميم أجهزة الاستشعار، والحبر الحيوي، والطباعة عالية السرعة، تمهد الطريق لتصنيع أجهزة استشعار الوشم الإلكترونية المستقبلية على الجسم، مع تطبيقات واسعة النطاق داخل وخارج الإعدادات السريرية.

يقول الباحثون إنّ نهجهم الجديد أكثر راحة للموضوع، ويستمر لفترة أطول دون أي تدهور في الإشارة، وهو أكثر دقة في البيانات التي يجمعها. صُنعت الوشوم الإلكترونية من البوليمرات الموصلة، ويتم رشها مباشرة على الرأس باستخدام طابعة نافثة للحبر مخصصة.

بعد أن استُخدمت سابقًا لقياس إجهاد العضلات ومعدل ضربات القلب، أُثبت الآن أن هذه الوشوم الإلكترونية تعمل أيضًا على قياس نشاط الدماغ، وذلك بفضل خوارزميات مُصممة خصيصًا لتحديد مكان وضعها على فروة الرأس.

وقد جاءت ابتكارات أخرى في تطبيق الحبر الإلكتروني لاستبدال جزء من الأسلاك في جهاز تخطيط كهربية الدماغ القياسي. وتمكن الباحثون من استخدام أسلاك تقليدية أقصر لنقل البيانات المُجمعة إلى جهاز التسجيل.

يقول[[LINK6]] عالم المواد Ximin He من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس: “لقد سمح هذا التعديل للأسلاك المطبوعة بنقل الإشارات دون التقاط إشارات جديدة على طول الطريق.”[[LINK6]]

وكما هو الحال دائمًا، هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به. في الخطوة التالية، يرغب الفريق القائم على تطوير الوشم الإلكتروني في تطوير طريقة لتضمين إمكانيات الإرسال اللاسلكي في الرقع المطبوعة بالحبر الإلكتروني، بالإضافة إلى جعل تقنيتهم تعمل مع مجموعة أوسع من تسريحات الشعر وأنواع الشعر.

في نهاية المطاف، يمكن أيضًا استخدام الوشوم الإلكترونية كأساس لواجهة الدماغ والحاسوب [[LINK7]](BCIs) [[LINK7]]، كما يقول الباحثون – ليس فقط قراءة نشاط الدماغ، بل محاولة تفسيره واستخدامه لتحفيز الأفعال.

كما هو الحال مع تخطيط كهربية الدماغ، فإن الإعدادات الحالية لواجهة الدماغ والحاسوب ضخمة وصعبة الإدارة. إذا كان من الممكن استبدال التقنية الحالية بشيء ما يعتمد على الوشوم الإلكترونية، فقد يصبح في متناول مجموعة أوسع بكثير من الناس.

يقول خبير الأعصاب خوسيه ميلان من جامعة تكساس في أوستن: “يمكن لدراستنا أن تحدث ثورة في طريقة تصميم أجهزة واجهة الدماغ والحاسوب غير الغازية”.

وقد نُشر البحث في مجلة Cell Biomaterials.