توسعه تراشه برای افراد با عارضه‌ مغزی توسط ARM

توسعه تراشه برای افراد با عارضه‌ مغزی توسط ARM

درمان افراد آسیب‌دیده‌ی نخاعی با استفاده از تراشه الکترونیکی، یکی از اهداف بسیار مفیدی است که کمپانی ARM و پژوهشگرانش آن را دنبال می‌کنند.
کمپانی ARM که یکی از غول‌های سازنده‌ی تراشه‌ی دنیا به شمار می‌رود و پژوهشگرانی از ایالات متحده، تیمی تشکیل داده‌اند تا روی یک پروژه در ارتباط با توسعه‌ی تراشه‌هایی کار کنند که قابلیت کار گذاشته شدن در مغز انسان‌های آسیب‌دیده‌ی مغزی داشته باشند.

این تراشه‌ها با این هدف طراحی می‌شوند که به کمک افرادی با آسیب‌ های مغزی و نخاعی بیایند و محل قرارگیری آن‌ها در داخل جمجمه‌ی فرد خواهد بود. هدف گروه پژوهشی، توسعه‌ی سیستمی است که نه‌تنها بتواند افراد را برای انجام دادن وظایفشان توانمند سازد، بلکه در کنار آن بتواند بازخوردهای وابسته به فرایندهای حسی را نیز از آن‌ها دریافت کند.

اما باید اشاره کنیم که این پروژه‌ بسیار زمان‌بر است و احتمالا تا دیدن دستاوردهای واقعی آن، زمانی حدود ۱۰ سال دیگر در پیش داشته باشیم. ARM در حال ساخت پردازنده‌هایی برای توسعه‌ی ایمپلنت‌ها در مرکز وابسته به تکانه‌های جنبشی مهندسی عصبی یا به‌اختصار CSNE در واشینگتن است. پژوهشگران به‌تازگی یک نسخه‌ی اولیه از این فناوری توسعه داده‌اند. پیتر فرگوسن، مسئول بخش فناوری‌های حوزه‌ی سلامت ARM در گفتگو با پایگاه بی‌بی‌سی چنین گفته بود:

آن‌ها هم‌اکنون شماری از نمونه‌های اولیه‌ی این فناوری را ایجاد کرده‌اند. چالش پیش رو در حال حاضر مربوط به مصرف برق و گرمایی است که این تراشه‌ها تولید می‌کنند. آن‌ها به قطعه‌ای بسیار کوچک با مصرف توان بسیارکم نیاز دارند.
نگاه دورتر به آینده
مرحله‌ی نهایی که پیش روی محققان قرار دارد، طراحی سیستمی روی این تراشه است که بتواند سیگنال‌های دریافتی از مغز را به محرک‌های کاشته شده در طناب نخاعی فرد مخابره کند و به این ترتیب به افرادی با ضایعه‌های عصبی این امکان را بدهد که بتوانند حرکات خودشان را کنترل کنند.

یک گروه پژوهشی متشکل از پژوهشگرانی در دانشگاه کیس وسترن اوهایو، به‌تازگی موفق شده بودند که نخستین فرایند بازیابی حرکات دست فردی با وضعیت فلج کامل با استفاده از سیستم دست‌های کنترل‌شونده با مغز و حرکات بازو را به‌خوبی پیاده‌سازی کنند.

اما اکنون CSNE می‌خواهد چنین دستگاهی قادر به دریافت اطلاعات بازفرستاده شده در یک مسیر دیگر و در حال توسعه‌ی اطلاعات مربوط به فرایندهای حسی برای مغز باشد. فرگوسن در این باره چنین توضیح می‌دهد:

آن‌ها نه‌تنها در تلاش‌اند که سیگنال‌های مغزی را بخوانند، بلکه علاوه بر آن سعی می‌کنند بازخوردهای مناسب نیز برای آن‌ها ارائه دهند.
چنین ایده‌ای افراد را قادر خواهد ساخت که میزان شدت نیرویی که یک جسم را با آن نگه می‌دارند، بسنجند یا اینکه برای نمونه، بتوانند حسی از میزان دمای جسم در آن لحظه داشته باشند.

پژوهش اخیر همچنین نشان می‌دهد که این بازخوردها ممکن است به مغز انسان نیز در سازمان‌دهی و شبکه‌بندی مجدد خود کمک کند؛ انجام چنین شبکه‌بندی مجددی می‌تواند در بازیابی و بازسازی افرادی که دارای برخی عارضه‌های خاص از قبیل عارضه‌های ناشی از سکته‌ی مغزی هستند، کمک کند. فرگوسن می‌گوید:

هنگامی که شما در مورد افرادی با آسیب‌های نخاعی فکر می‌کنید، دادن توانایی لازم به آن‌ها برای استفاده از فناوری جدید به‌منظور ایجاد پل ارتباطی میان طناب نخاعی و ماهیچه‌های فرد برای انجام حرکت‌های مجدد و بیشتر، تبدیل به افق دورتر ما برای این روند می‌شود.
در عین حال وی اشاره کرده است که فناوری فوق می‌تواند برای درمان بیمارانی به کار رود که از عارضه‌های مغزی رنج می‌برند؛ عارضه‌هایی از قبیل پارکینسون و شاید هم آلزایمر.

گفتنی است که هولدینگ ARM که مقر اصلی آن در کمبریج قرار دارد، سال گذشته به ارزش ۲۴ میلیون پوند به یک مجموعه‌ی ژاپنی به نام سافت‌بانک فروخته شد. در ماه مارس سال جاری، سافت‌بانک گزارش داد که در حال بررسی اقدام برای فروش سهم ۲۵ درصدی از ARM به یک گروه سرمایه‌گذاری سعودی است.

منبع:زومیت