دور الهندسة العصبية في معالجة التشوهات النيوية

التدخلات العلاجية العصبية: النشاط العصبي المتنقل

وبالإضافة إلى التشخيصات، يوفر الهندسة العصبية مجموعة من التكنولوجيات التدخلية المصممة لتقليل النشاط العصبي الشاذ وتعزيز مسارات إنمائية أكثر اعتدالا.

تحفيز الدماغ غير الغازي

وتُستَقصى أساليب الحفز المغنطيسي، مثل التحفيز المغناطيسي، والحفز المباشر المتكرر، في الوقت الذي تُجرى فيه معالجة الأعراض الأساسية للجهاز الوطني للتوحيد القياسي للتنمية الاجتماعية، والجهاز المغناطيسي المُطبق في كثير من الأحيان على المقاييس المغناطيسية لحفز التيارات الكهربائية في المناطق المستهدفة، سواء كانت مثيرة أو معرقلة للنشاط العصبي.

Neurofeedback

والانتكاس العصبي هو شكل من أشكال التغذية الحيوية التي تدرب الأفراد على تنظيم نشاطهم الدماغي بأنفسهم، وباستخدام العروض التي تظهر في الوقت الحقيقي لأنماط التعليم العالي، يتعلم الأفراد زيادة أو نقصان نطاقات محددة، أما بالنسبة للرابطة، فقد أظهرت معدلات الإصابة بالعدوى العصبية التي تستهدف القاعتين/البيتا كفاءة في الحد من الإغراق والنشاط الفائق، حيث أفادت بعض الدراسات عن حدوث مكاسب في الأجل الطويل مقارنة بالأدوية المرنة.

أوجه الدماغ - الموصل

وفى حين أن الـ "بي سي" قد ترجمت إشارات عصبية مباشرة إلى أوامر للأجهزة الخارجية، تقدم وسائل جديدة للاتصال والسيطرة، بالنسبة للأفراد الذين يعانون من إعاقة شديدة في المحرك بسبب شلل الدماغ الجامد أو لأولئك الذين لديهم قدرات شفهية محدودة، يمكن لـ "بي سي" أن يقدموا قنوات اتصال بديلة، على سبيل المثال، "إكسيو" غير متفتحة، "بي سي" يمكن أن يسمح لطفل لديه حساسية شديدة باختيار الرسائل أو "أيقون"

نظم مغلقة ومحفزات التكيف

وعلى الرغم من أن الجيل القادم من العلاجات العصبية يشمل نظماً مغلقة لرصد النشاط العصبي في الوقت الحقيقي، وتقديم التحفيز عند الطلب، فعلى سبيل المثال، يمكن لجهاز توكسينات المغلقة أن يضبط كثافة العمل الحالية استناداً إلى علامات التفشي المعرفي، ويحقق في التعلم الأمثل أثناء التدريب المعرفي للبيوتادايين السداسي الكلور.

النُهج الطبية الشخصية والدقيقة

إنّ التّحرّك العصبيّ يُمكّن من التحول من معالجة واحدة تناسب كلّ شيء إلى تدخلات شخصية مصمّمة حسب ملامح الفرد العصبيّة الفريدة، هذا مهمّ بشكل خاصّ في اضطرابات النمو العصبيّ، حيث التّغاير هو القاعدة.

تعليم الآلات من أجل النماذج الافتراضية

ومن خلال الجمع بين البيانات المتعددة الوسائط (العلمية، والدراسة الاستقصائية للصدمات، والمقاييس السلوكية) وتطبيق التعلم الآلي، يمكن التنبؤ بما سيستجيب له المرضى على أفضل وجه لعلاج معين، فعلى سبيل المثال، وضعت دراسة حديثة مصنفاً يستخدم خصائص الربط بين خط الأساس EEG والتنبؤ بكيفية استفادة الأطفال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية من نُهج الرضاعة العصبية ضد العلاج المحفز.

تصميم التدخلات المضللة

ويمكن أن تحدد أدوات الهندسة العصبية أنواعاً من النماذج الأحيائية - المجموعات الفرعية استناداً إلى السمات العصبية المشتركة التي تشمل فئات التشخيص التقليدية، وعلى سبيل المثال، فإن الطفل الذي يحمل علامة ASD والذي يُظهر قابلية التفوق في الفص الحسّاسي قد يستفيد أكثر من ذلك من البيانات التي تُقلل من الضوضاء العصبية، بينما قد يُرد طفل آخر يعاني من عجز في الاتصال إلى ظهور أعصاب مستهدف، وقد يؤدي هذا التدرج إلى تصميمات أكثر رشداً في الاختبارات.

بؤر البحث: الآليات العصبية العازلة

وفيما عدا التطبيقات السريرية المباشرة، فإن الهندسة العصبية أداة بحثية قوية تكشف عن الآليات التي تقوم عليها اضطرابات النمو العصبي، ومن خلال الجمع بين نظام EEG العالي الكثافة وبين النموذج المحسوب، يمكن للباحثين تقدير مصادر الأشعة غير الشاذة والتغييرات الفوقية في الوظيفة التخصيبية، وعلى سبيل المثال، فإن الدراسات التي تستخدم النماذج المسببة الدينامية لبيانات EEGI في ASD قد أشارت إلى انخفاض المكاسب في المرجان المحلي.

A 2020 paper in ]Nature] used optogenetic and chemogenetic tools in animal models to manipulate specific neural circuits and then recorded behavioral changes analogous to human symptoms. Translating these circuit-EGro-level insights into humanengor challenge applications remains

التحديات والحدود الراهنة

وفي حين أن الوعد بالتكوين العصبي هائل، فإن عقبات كبيرة ما زالت قائمة، إذ أن العديد من التدخلات لم تظهر الكفاءة إلا في الدراسات الصغيرة التي تفتقر إلى الطاقة، وكثيرا ما يكون تأثير المسكن كبيرا في تجارب تحفيز الأدمغة، ويصعب العمى، كما أن هناك حاجة إلى بيانات أكثر صرامة بشأن السلامة، لا سيما بالنسبة لتطوير الأدمغة - الآثار الطويلة الأجل للدماغ المتكررة أو التنغميدية في الأطفال غير مفهومة تماما.

ومن دواعي القلق الأخرى أن الأجهزة المتقدمة للتصوير العصبي والحفز مكلفة وغالبا ما تقتصر على العيادات المتخصصة، ومن المحتمل أن تؤدي هذه التكنولوجيات إلى تفاقم التفاوتات الصحية، علاوة على ذلك، يجب معالجة الاعتبارات الأخلاقية المتعلقة بالارتقاء بالأعصاب، وخصوصية البيانات العصبية، وإمكانية إساءة الاستخدام مع انتقال هذه الأدوات إلى اعتماد أوسع نطاقا.

الاتجاهات المستقبلية والطرق التعاونية

مستقبل الهندسة العصبية في اضطرابات النمو العصبي سيشكله العديد من الاتجاهات المتقاربة أولاً، تقليل وقابلية الارتداء في أجهزة الاستشعار مثل كبسولات الكهرباء الجاف وجهاز التتبع النقال سيسمح بالتحكم والتدخل الطبيعيين في البيت، وتلقي البيانات في أماكن العالم الحقيقي بدلاً من بيئات المختبرات الاصطناعية

ثالثاً، إن إدماج الهندسة العصبية في العلاجات الرقمية - مثل ألعاب الفيديو التكييفية التي تكيف الصعوبات القائمة على الحمولة المعرفية - يمكن أن يجعل التدخلات أكثر مشاركة للأطفال، إذ يلزم التعاون بين مصادر مفتوحة من حيث الرابع والمتعدد المواقع لتوحيد البروتوكولات وبناء مجموعات بيانات كبيرة يمكن أن تُدرب نماذج قوية للتعريف بالألغام.

وأخيراً، فإن التركيز المتزايد على البحوث التشاركية - بما في ذلك مدخلات الأفراد الذين يعانون من اضطرابات في النمو العصبي وأسرهم - سيكفل أن تعالج حلول الهندسة العصبية احتياجات العالم الحقيقي وأن تكون مقبولة وميسرة للمستعملين، وكما لوحظ في استعراض ] في ] Trends in Neurosciences [الترجمة المشتركة:3].