أول جهاز من نوعه... شريحة الذكاء الاصطناعي لتحفيز الدماغ واستعادة الذاكرة

في إنجاز طبي يمهد لعلاج فقدان الذاكرة الناجم عن إصابات الدماغ الرضية، طوّر فريق بحثي من جامعة بنسلفانيا الأميركية أول جهاز عصبي ذكي يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل النشاط الدماغي وتحفيز أدمغة المرضى بدفعات كهربائية مخصصة.

وحصل الابتكار، الذي يحمل اسم نظام التحفيز العصبي الذكي (SNS) والمطور عبر شركة "نيا ثيرابيوتكس" (Nia Therapeutics) المنبثقة عن الجامعة، على تصنيف "جهاز رائد" من إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA)، ليكون أول علاج قابل للزرع ينال هذا الاعتماد لهذه الحالات.

وكشف مايكل كاهانا، مؤسس الشركة وأستاذ علم النفس في الجامعة، عن الاستعداد لبدء التجارب السريرية للتقنية.

وقال دانيال ريزوتو، الشريك المؤسس للشركة، إن التقنية التي كانت تُعد أقرب إلى الخيال العلمي تحولت إلى واقع مثبت عبر أبحاث مُحكّمة أظهرت القدرة على استعادة الذاكرة اللفظية لدى الإنسان.

جذور الإلهام

تعود جذور الابتكار إلى أواخر التسعينيات، عندما زار كاهانا قسم جراحة الأعصاب في مستشفى بوسطن للأطفال، المخصص لمراقبة مرضى الصرع عبر أقطاب كهربائية مزروعة.

وهناك لاحظ كميات هائلة من البيانات العصبية المسجلة أثناء لعب المرضى ألعاب الفيديو، والتي كانت تُحذف يوميًا لعدم وجود قدرات تخزينية كافية. وقادت تلك اللحظة إلى رحلة استمرت عقودًا لفهم إمكانية التنبؤ بموعد تذكر الإنسان أو نسيانه.

ومع تطور خوارزميات التعلم الآلي، تمكن الفريق من فهم كيفية تنبؤ الأنماط العصبية المعقدة بالسلوك البشري، ما أتاح تفسير التباين في تأثيرات التحفيز الكهربائي على الدماغ.

قفزة في نتائج تحسين الذاكرة

أطلق الباحثان عام 2014 مشروعًا بحثيًا لاستعادة الذاكرة النشطة حقق نتائج واعدة، حيث أظهرت دراسة نُشرت في كانون الثاني 2023 قدرة الجهاز على تحسين الذاكرة بنسبة 19% لدى مصابي الحوادث وإصابات الدماغ المتوسطة والشديدة.

وأكدت دراسة لاحقة عام 2024 تحسن الذاكرة بنسبة 28% لدى مرضى الصرع الذين زُرعت لديهم أقطاب كهربائية بالقرب من مسارات المادة البيضاء.

وأوضح ريزوتو أن بروتوكول العلاج يعوض التراجع في القدرات الذهنية الناتجة عن الإصابة الدماغية. ويرى كاهانا أن الجهاز يمثل في الوقت ذاته منصة لجمع وتخزين بيانات عصبية ضخمة، ستسهم في تحقيق قفزات علمية وعلاجية غير مسبوقة مستقبلًا.