ابتكار طبي ثوري

طوّر باحثون في جامعة بنسلفانيا الأمريكية جهازاً جديداً لعلاج فقدان الذاكرة الناتج عن إصابات الدماغ الرضية، يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل النشاط الدماغي وتقديم دفعات من التحفيز العصبي للمرضى الذين يعانون من اضطرابات الذاكرة.

تصنيف «جهاز رائد»

ومنحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) نظام التحفيز العصبي الذكي (SNS)، الذي طوّره مايكل كاهانا وزملاؤه من خلال شركتهم «Nia Therapeutics»، تصنيف «جهاز رائد». ويُعد هذا النظام أول جهاز من الشركة يحصل على هذا التصنيف لعلاج فقدان الذاكرة الناتج عن إصابات الدماغ الرضية.

وقال كاهانا في بيان نُشر الجمعة، إن الشركة تستعد لبدء التجارب السريرية خلال عام 2027.

من الخيال العلمي إلى الواقع

وأوضح دانيال ريزوتو، المشارك في تأسيس شركة «Nia Therapeutics»، أن بعض الأشخاص ينظرون إلى هذه التقنية باعتبارها أقرب إلى الخيال العلمي. وقال: «يبدو الأمر خيالاً علمياً بالفعل، لكنني ومايك حوّلنا هذه التقنية من خيال علمي إلى حقيقة علمية»، مشيراً إلى نشر العديد من الأبحاث المُحكّمة التي أظهرت القدرة على تحسين الذاكرة اللفظية لدى الإنسان باستخدام هذا النهج.

بداية الفكرة

وتعود جذور المشروع إلى أواخر تسعينيات القرن الماضي، حين كان كاهانا يطوّر نماذج حاسوبية للذاكرة البشرية، قبل أن يدعوه صديق يعمل جراحاً للأعصاب إلى كلية الطب في جامعة هارفارد لإلقاء محاضرة. وخلال جولة في مستشفى بوسطن للأطفال، شاهد مرضى يعانون من الصرع المقاوم للأدوية يخضعون لمراقبة باستخدام أقطاب كهربائية مزروعة، ولاحظ حينها مريضاً مراهقاً يلعب لعبة فيديو بينما كان النظام يجمع بيانات ضخمة لم تُستفاد إلا من جزء صغير منها.

وقال كاهانا إن تلك اللحظة شكّلت «أهم لحظة مهنية» في حياته، إذ شكّلت بداية مسار بحثي امتد لعقود وأفضى إلى إدراك إمكانية التنبؤ باللحظات التي يتذكر فيها الإنسان أو ينسى.

الذكاء الاصطناعي وتحليل النشاط العصبي

ومع تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلّم الآلي، أصبحت المناهج الحسابية قادرة على فهم كيفية ارتباط الأنماط المعقدة للنشاط الدماغي بالاستجابات السلوكية. وقال كاهانا إن فريقه أدرك أن جانباً كبيراً من الاختلاف في تأثيرات التحفيز العصبي يمكن تفسيره من خلال هذه الأنماط.

نتائج بحثية واعدة

تعاون كاهانا وريزوتو في جامعة بنسلفانيا عام 2014 لإطلاق مشروع بحثي «لاستعادة الذاكرة النشطة». وأظهرت دراسة نُشرت في يناير 2023 أن الجهاز قادر على تحسين الذاكرة بنسبة 19 في المائة تقريباً لدى المرضى الذين لديهم تاريخ من إصابات الدماغ الرضية المتوسطة إلى الشديدة. وفي دراسة لاحقة نُشرت عام 2024، أظهرا قدرتهما على تحسين الذاكرة بنسبة 28 في المائة لدى مرضى الصرع الذين زُرعت لديهم أقطاب كهربائية بالقرب من مسارات المادة البيضاء.

وقال ريزوتو إن بروتوكول العلاج حسّن ذاكرة المرضى بالمقدار نفسه تقريباً الذي كان متوقعاً أن تتراجع به نتيجة إصاباتهم الدماغية.

علاج ومصدر للبيانات

أكد كاهانا أن أهمية الجهاز لا تقتصر على دوره العلاجي، بل يمتد إلى كونه نظاماً لجمع بيانات الدماغ البشري. وقال إن الجهاز يمكن أن يخزن كميات من البيانات العصبية تفوق بكثير ما تمكن من جمعه خلال عقود من البحث على مرضى جراحة الأعصاب، معتبراً أن هذه البيانات قد تقود مستقبلاً إلى تطورات علمية وعلاجية واسعة.