امید به بهبود پارکینسون با چیپ‌های الکتریکی - رسانه مجازی نیلسو

امید به بهبود پارکینسون با چیپ‌های الکتریکی

مصاحبه نیلسو با دکتر سوداگر مبتکر ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز

امیدها نسبت به بهبودی بیماری پارکینسون افزایش یافته است. کاشت چیپ‌های الکتریکی در بافت مغز. به این ترتیب با پیوند رشته برق با علم پزشکی امید بیماران مبتلا به پارکینسون برای زندگی بهتر افزایش یافته است. موضوع کاشت ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز در مصاحبه «رسانه مجازی نیلسو» با دکتر امیر مسعود سوداگر عضو هیات علمی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. سوداگر از درمان محدود بیماران با ساختار ریزسیستم‌ها خبر داد. مصاحبه نیلسو با سوداگر در ذیل آمده که می‌خوانید..  

ایده شما متوجه بهره‌گیری از چیپ‌های الکتریکی در بافت مغز بود. اصولاً چه عاملی باعث شکل‌گیری این ایده شد؟

سابقه‌ی ساخت ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز در فعالیت‌های پژوهشی بنده به حدود ۱۴ سال پیش، یعنی هنگامی که به عنوان پژوهشگر پسادکتری و سپس به عنوان عضو هیئت علمی پژوهشی در دانشگاه میشیگان آمریکا مشغول به کار بودم، بازمی‌گردد. یکی از پروژه‌هایی که در فاصله سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۸ در دست داشتم، طراحی و ساخت یک ریزسیستم ۶۴ کاناله بی‌سیم قابل کاشت در مغز برای ثبت سیگنال‌های عصبی به صورت تک واحدی بود که با دراختیار داشتن تیمی از پژوهشگران صورت پذیرفت.

با بازگشت به کشور در سال ۲۰۰۸ و تاسیس آزمایشگاه پژوهشی مدارها و سیستم‌های مجتمع در دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، فعالیت‌های پژوهشی خود را در زمینه طراحی و ساخت ریزسیستم‌های قابل کاشت در بدن در داخل کشور به طور متمرکز ادامه دادم. یکی از خط‌های پژوهشی اصلی اینجانب، طراحی و ساخت ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز برای برقراری ارتباط دوسویه با سیستم اعصاب مرکزی است.

این ایده چه کاربردی درعلم پزشکی دارد؟

امروزه به این گونه سیستم‌ها به چشم ابزارهایی نگریسته می‌شود که می‌توانند در سه محور مورد استفاده قرار می‌گیرد: در حیطه‌ درمان، قابلیت درمان بیماری‌هایی مانند پارکینسون را برای این گونه سیستم‌ها قائل هستیم. کاربرد دیگر، توسعه‌ی پروتزهای پیشرفته است. ارتباط با نواحی خاصی از مغز مانند کورتکس‌های حرکتی، شنوایی، و یا بینایی امکان استفاده از این ریزابزارها به عنوان پروتزهای عصبی، حرکتی، شنوایی، و بینایی را فراهم می‌آورد.

از این رهگذر، امید می‌رود برخی از افرادی که از مشکلاتی مانند ناهنجاری‌های عصبی، ناشنوایی، نابینایی، و اختلالات شناختی رنج می‌برند بتوانند به شکلی راحت‌تر به زندگی خود ادامه دهند. در سویی دیگر، ارتباط مغز-ماشین (Brain-Machine Interface) کاربرد دیگر این گونه سیستم‌ها است که می‌تواند افق‌های جدیدی را بر روی شیوه زندگی انسان‌های بیمار یا دچار ناهنجاری‌های گوناگون و همچنین انسان‌های سالم باز کند. در نگاهی بیراه نخواهد بود اگر بگوییم در نگاهی کلی‌تر، ارتباط مغز-ماشین این قابلیت را دارد که بتواند (به شرط هدایت صحیح) تمدن بشری را تحت تاثیر بگذارد.

در مسیر اجرای این ایده ازنظریه تا عمل چه مشکلاتی به وجود آمد؟

ابتدا باید عرض کنم که برای توسعه ریزسیستم‌های قابل کاشت در بدن، نه تنها در ایران بلکه در سطح جهان نیز، هنوز به انتهای راه نرسیده‌ایم. به هر حال، در مسیر دستیابی به این گونه سیستم‌ها مشکلات متعددی وجود دارد که برخی از آنها مشکلاتی است که مربوط به پیشبرد دانش و فناوری در این حوزه است و برخی دیگر مختص انجام چنین کاری در ایران است.

به طور خلاصه، تحقق یک سیستم پیچیده در ابعاد فوق العاده کوچک حتی با در اختیار داشتن فناوری‌های پیشرفته نیازمند ارائه راه‌حل‌های ابتکاری و در عین حال بسیار دقیق و حساب شده است. به عنوان نمونه‌ای از چالش‌هایی از این دست می‌توانم به مسئله ارتباط بی‌سیم به منظور انتقال انرژی الکتریکی به ریزسیستم‌های قابل کاشت اشاره کنم. از نبود زیرساخت‌های لازم فنی، آموزشی، پژوهشی و نیروی انسانی در این حوزه در کشور که بگذریم یکی از مشکلات کلیدی برای ساخت این گونه سیستم‌ها در ایران، در اختیار داشتن فناوری ساخت میکروالکترونیک است چرا که از این لحاظ تحت تحریم سنگین بین‌المللی هستیم.

این ایده در صورت فراگیر شدن به کارگیری در علم پزشکی چه نتایجی به دنبال دارد؟ در حال حاضر در دنیا تا چه حد مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

در خصوص کاربرد این سیستم‌ها در علوم پزشکی، اگر بخواهم به توضیحاتی که در پاسخ به یکی از سوال‌های قبلی شما دادم چیز دیگری را اضافه کنم، می‌توانم به این نکته اشاره کنم که امروزه برنامه‌های کلانی برای توسعه علوم شناختی و علوم اعصاب در کشورهای پیشرو در زمینه‌های علمی و صنعتی آغاز شده و یا در حال شکل‌گیری است. به طور خاص برنامه‌هایی ملی و فراملی در امریکا و اروپا کلید خورده است که هدف آنها شناخت دقیق‌تر مغز هم به لحاظ فیزیکی و هم از دیدگاه عملکرد است.

این ایده از سوی مراجع معتبر پزشکی تا چه حد مورد تایید قرار گرفته است؟

پژوهش‌هایی که امروزه در مرزهای دانش و فناوری در زمینه ساخت ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز در جریان است بدون شک به صورت همکاری جدی میان تیم‌های پژوهشی فنی و مهندسی از یک سو و تیم‌های پزشکی و علوم پزشکی از سوی دیگر به پیش می‌رود.

تیم‌های پزشکی و علوم پزشکی در ابتدا (یعنی پیش از ساخت) در مرحله تعریف و مشخصات سیستم نقشی پررنگ را بازی می‌کنند و علاوه بر آن پس از ساخت، کارهای مربوط به جراحی و ایمپلنت کردن را بر عهده خواهند داشت و به دنبال آن، آزمایش سیستم و بررسی کارآیی آن در برخی کاربردها باز هم بر عهده همین تیم خواهد بود. از دیدگاه مورد تایید بودن توسعه و استفاده از چنین سیستم‌هایی باید بگویم در مرحله تعریف پژوهش، بسیاری از پروژه‌های پژوهشی مربوطه از سوی بالاترین مراجع و موسسات پزشکی و بهداشتی کشورهای پیشرو به فضای علمی و صنعتی پیشنهاد می‌شود. البته باید توجه داشت که حتی در مراحل اولیه آزمایش نمونه‌های آزمایشگاهی این سیستم‌ها، که معمولاً بر روی حیوانات آزمایشگاهی صورت می‌گیرد، گروه‌های پژوهشی موظفند تمامی پروتکل‌های تعریف شده کاری و اخلاقی را رعایت کنند.

هزینه اجرای این ایده در جامعه پزشکی ایران چقدراست؟ آیا در این مورد برآوردی انجام داده‌اید؟

ساخت ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز، اگر بخواهد به صورت اصولی در کشور صورت گیرد، نیازمند ایجاد زیرساخت‌هایی است که در بالا به آنها اشاره شد. این کار، با توجه این که یک پژوهش بسیار پیشرفته به حساب می‌آید و به فناوری‌های برتر نیاز دارد، نه تنها به سرمایه‌گذاری مالی و فنی جدی، بلکه به قول یکی از دوستان به حمایت یک کارفرمای هوشمند نیاز دارد.

در این جا مایلم اضافه کنم که این کارفرمای هوشمند باید طبیعت انجام چنین کارهای پیشرفته‌ متهورانه‌ای را درک کند و هم باید صبور باشد. این امر را می‌توان به سادگی با مراجعه به حمایت‌هایی که در کشورهای صاحب سابقه در این زمینه دریافت. ریزسیستم‌های قابل کاشت در مغز، هنوز به مرحله تولید صنعتی یا فروش تجاری نرسیده‌اند و فعلاً با توجه به چالش‌های فنی متعددی که دستمایه پژوهش‌های ارزشمند عمدتاً در حوزه‌های فنی و مهندسی هستند، در حال تکامل در مقیاس آزمایشگاهی هستند.

از این رو، درخواست بنده از همکارانی که در فضای پزشکی و علوم پزشکی، اعم ازعلوم پایه و بالینی، مشغول به فعالیت هستند این است که چنانچه قصد دارند به طور جدی با این موضوع ارتباط حرفه ای برقرار کنند، حتماً به شکلی دقیق و عمیق و با مشورت اهل فن وارد این حیطه شوند تا بتوانند از مرزهای میان آن چه تا به امروز تحقق یافته است، آن چه امید می‌رود تحقق یابد و آن چه فعلاً در حد اید‌ه‌های علمی و تخیلی است آگاهی یابند. البته در حال حاضر این کار در مقیاس محدود برای مبتلایان به پارکینسون در حال انجام است.

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شاید دوست داشته باشید !

دسته‌ها

Footer