كشف علماء في جامعة تكساس الأميركية عن تقنية جديدة قد تُحدث نقلة نوعية في مجال رصد النشاط الدماغي، تعتمد على "وشم إلكتروني مؤقت- e-tattoo" مصنوع من حبر خاص، يهدف إلى استبدال الأسلاك التقليدية المستخدمة في أجهزة تخطيط الدماغ الكهربائية (EEG)، مما قد يسهم في تطوير أجهزة الواجهات الحاسوبية للدماغ البشري.
ووفقاً للورقة البحثية، تمكّن الفريق من طباعة الحبر السائل غير الجراحي مباشرة على فروة الرأس، مما سمح برصد النشاط الدماغي بدقة مماثلة للأقطاب الكهربائية التقليدية، ولكن بأسلوب أكثر راحة وسهولة.
وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية يمكن أن تُستخدم لتحسين عمليات تشخيص الأمراض العصبية، مثل الصرع، وانقطاع النفس أثناء النوم.
أوضح الخبراء أن الإجراءات التقليدية لتخطيط الدماغ الكهربائي تتطلب وقتاً طويلاً لتحضير المريض، إذ يتم تحديد مواقع الأقطاب بدقة ووضعها بعناية على فروة الرأس، وهو ما قد يستغرق ساعات.
كما أن الأغطية المستخدمة حالياً تحتوي على أسلاك قد تسبب إزعاجاً للمريض، إضافة إلى أن الهلام المستخدم لتحسين الإشارة يجف خلال ساعات قليلة، مما يقلل من فعالية الاختبارات.
وشم إلكتروني
ابتكر الباحثون حبراً موصلاً مصنوعاً من بوليمرات خاصة، يمكنه قياس النشاط الدماغي من خلال فروة الرأس المشعرة، على عكس أساليب التخطيط الكهربي للمخ التقليدية، والتي تتطلب تثبيت الأقطاب على مساحات ملساء خالية من الشعر على رأس المريض.
وجرى اختبار التقنية على خمسة متطوعين، وأثبتت كفاءتها مقارنة بالأقطاب التقليدية، إذ استمرت الإشارة مستقرة لمدة تصل إلى 24 ساعة، بينما بدأت الإشارات التقليدية بالضعف بعد 6 ساعات بسبب جفاف الهلام.
كذلك، طور الباحثون إصداراً أكثر تقدماً لا يحتاج لتوصيله بأسلاك، إذ سيعتمد على رسم خطوط بالحبر الخاص ليتم توصيله بأجهزة القياس والرصد، مما يمنح المستخدم حرية أكبر في الحركة خلال تخطيط دماغه كهربياً، إلى جانب تجنب حدوث أي تداخل أو تشويش على إنجاز العملية.
الأجهزة غير الجراحية
يتطلع الباحثون إلى دمج مستشعراتهم مع تقنيات نقل البيانات لاسلكياً، مما قد يتيح مستقبلاً إجراء اختبارات EEG دون الحاجة إلى أسلاك، كما يعتقدون أن هذا الابتكار سيغير قواعد تصميم أجهزة الوجهات الحاسوبية للدماغ، والتي تتيح التحكم بالأجهزة من خلال التفكير فقط، مثل تحريك الأطراف الصناعية.
قال البروفيسور خوسيه ميّان، المتخصص في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة تكساس: "يمكن لدراستنا أن تُحدث ثورة في تصميم الأجهزة غير الجراحية التي تعتمد على قراءة النشاط الدماغي".
على الرغم من النتائج الواعدة، فإن التقنية لا تزال بحاجة إلى مزيد من الدراسات لضمان دقتها واعتماديتها مقارنةً بالطرق التقليدية، كما يأمل الفريق في تحسين الحبر ليشمل أنظمة نقل بيانات لاسلكية، ما يجعل الاختبارات أكثر سهولة وكفاءة في المستقبل.
