توسعه ایمپلنت مغزی از جنس گرافن که می‌تواند به بهبود پارکینسون کمک کند

استارتاپ اسپانیایی Inbrain Neuroelectronics یک ایمپلنت مغزی از جنس گرافن توسعه داده است. این ایمپلنت می‌تواند در درمان بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون مؤثر باشد. اولین آزمایش انسانی این تراشه در تابستان 2024 انجام خواهد شد.

براساس گزارش IEEE Spectrum، فناوری جدید استارتاپ Inbrain نوعی «رابط مغز و کامپیوتر» (BCI) است. BCIها برای تشخیص‌های پزشکی، به‌عنوان وسایل ارتباطی برای افرادی که نمی‌توانند صحبت کنند و برای کنترل تجهیزات خارجی از جمله اندام‌های رباتیک استفاده می‌شوند.

همچنین این ایمپلنت جدید از گرافن ساخته شده؛ گرافن یک ماده دو بعدی تشکیل می‌دهد که فقط یک اتم ضخامت دارد، اما از فولاد نیز سخت‌تر است. این ماده از اتم‌های کربن تشکیل شده و این مزیت آن را به یک ماده حائز توجه در رابط‌های مغزی نسل بعدی تبدیل می‌کند.

ایمپلنت مغزی جدید برای بهبود بیماری پارکینسون

شرکت Inbrain می‌گوید که ایمپلنت مغزی آن می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی برای بیماران پارکینسون مفید باشد. این شرکت فناوری سلامت به‌زودی آزمایش اولین مورد انسانی خود را انجام خواهد داد.

مدیرعامل Inbrain به مشکلی در BCIهای سنتی ساخته‌شده از فلز اشاره می‌کند. این فلزات تحت تأثیر پدیده‌ای به نام «واکنش‌های فارادی» (Faraday reactions) قرار می‌گیرند که باعث می‌شود سیگنال‌های الکتریکی به‌هم ریخته شوند و ارسال اطلاعات به مغز دشوار گردد. فناوری جدید گرافن از این امر جلوگیری می‌کند.

این شرکت تراشه جدید خود را با استفاده از تکنیک‌های نیمه‌رسانای استاندارد و روی یک ویفر تولید می‌کند که باعث می‌شود ضخامت آن بسیار نازک (10 میکرومتر) باشد. همچنین نقاط گرافنی ریز 25 تا 300 میکرومتری این ایمپلنت خواندن سیگنال‌های مغزی با وضوح بالا و تحریک اعصاب را امکان‌پذیر می‌کند.

از آنجایی که گرافن اساساً فقط کربن خالص است، می‌تواند بافت عصبی را برای مدت طولانی‌تری بدون کاهش عملکرد آن تحریک کند، به عبارتی این ایمپلنت 200 برابر انرژی بیشتر نسبت به دیگر تراشه‌ها فراهم می‌کند.

اولین آزمایش Inbrain به‌زودی در دانشگاه منچستر انجام خواهد شد. جراحان مغز و اعصاب از تراشه گرافن این استارتاپ به‌عنوان رابطی برای هدایت آن‌ها در طول عمل حذف تومور مغزی استفاده خواهند کرد. درواقع این ایمپلنت به تمایز بین تومورها و نواحی مسئول گفتار و سایر عملکردهای حیاتی در مغز بیمار کمک می‌کند. استفاده در جراحی مغز اولین قدم محسوب می‌شود. هدف نهایی Inbrain استفاده از ایمپلنت گرافن خود برای مقابله با پارکینسون و سایر بیماری‌های عصبی است.