خلايا عصبية اصطناعية مطبوعة تتواصل مع خلايا الدماغ الحية للمرة الأولى

نجح مهندسون في جامعة نورث وسترن في تصنيع خلايا عصبية اصطناعية تُطلق إشارات كهربائية تُنشّط خلايا دماغية حية، في إنجاز بالغ الأثر على مستقبل الأطراف العصبية الاصطناعية ومعالجة الذكاء الاصطناعي الموفّرة للطاقة.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٩ أبريل ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
٤
الوقت
قراءة دقيقتين
تمثيل بصري للخلايا العصبية الاصطناعية المتصلة بخلايا الدماغ الحية

أعلن مهندسون من جامعة نورث وسترن الأمريكية عن إنجاز علمي بارز يتمثّل في نجاحهم في تصنيع خلايا عصبية اصطناعية مطبوعة قادرة على التواصل الفعلي مع خلايا دماغية حية، وذلك للمرة الأولى على مستوى العالم. ونُشرت نتائج البحث في المجلة العلمية المرموقة Nature Nanotechnology في الخامس عشر من أبريل 2026.

تعمل هذه الخلايا العصبية الاصطناعية عبر إطلاق إشارات كهربائية تُحاكي الأنماط الطبيعية لاشتعال الخلايا العصبية الحيّة، ثم تُنشّط بها خلايا دماغية حقيقية مأخوذة من أنسجة دماغ فأر. وقد أثبت الفريق البحثي أن هذه الأجهزة المرنة قادرة على إصدار إشارات متعددة: من نبضة واحدة إلى إطلاق متواصل ومتقطع، وهي الأنماط ذاتها التي يُصدرها الدماغ البشري في حالات مختلفة.

تُصنَّع هذه الخلايا الاصطناعية باستخدام تقنية الطباعة بالرش الهوائي، إذ تُودَع مواد من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم - وهو من أشباه الموصلات - والغرافين - وهو موصل استثنائي - على أسطح بوليمرية مرنة. ويُشكّل هذا التركيب الفريد أساسًا لبناء دوائر كهربائية دقيقة تُحاكي السلوك العصبي الطبيعي بدرجة عالية من الدقة.

الأهمية التطبيقية لهذا الاختراق واسعة النطاق. فعلى صعيد الطب، يمهّد هذا الابتكار الطريق نحو واجهات دماغ-آلة أكثر دقةً وتوافقًا مع الجهاز العصبي، مما قد يُعيد الحركة لمرضى الشلل أو يُعيد حاسة السمع لفاقديها عبر أطراف عصبية اصطناعية متطورة. وعلى صعيد الحوسبة، يفتح الطريق نحو أنظمة مستوحاة من بنية الدماغ تعمل بكفاءة طاقوية أعلى بكثير مما هو متاح اليوم.

في هذا السياق، أشار قائد الفريق البحثي البروفيسور مارك هيرسام إلى المفارقة اللافتة بين الدماغ البشري والحاسوب الرقمي: فالدماغ أكثر كفاءةً في استهلاك الطاقة بمقدار مئة ألف مرة مقارنةً بالحاسوب الرقمي، مُعقّبًا: "من المنطقي أن نستلهم من الدماغ حين نبحث عن حلول لأزمة استهلاك الطاقة في مراكز البيانات".

وتكتسب هذه الملاحظة أهمية متصاعدة في ظل الاهتمام العالمي بالاستهلاك الطاقوي الهائل لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، إذ بات الطلب على الطاقة اللازمة لتدريب النماذج اللغوية الكبيرة وتشغيلها يُشكّل تحديًا بيئيًا واقتصاديًا متناميًا تبحث عنه كبرى شركات التكنولوجيا عن حلول مبتكرة.

يبقى الطريق إلى تطبيقات طبية أو حوسبية فعلية طويلًا؛ إذ تستدعي الخطوات المقبلة اختبارات سلامة صارمة وتقليصًا في الحجم وتحسينات في الاستقرار على المدى الطويل داخل الجسم الحي. بيد أن الإثبات المبدئي لمفهوم التواصل بين الآلة والخلية الحية يُمثّل وثبةً نوعية في مسيرة علم الأعصاب الحيوي وتقنيات الواجهة الدماغية-الآلية.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من ذكاء اصطناعي

رسم توضيحي لكبد مصاب بالمرض الدهني

إنزيم UBE2N المكتشف حديثاً قد يبطئ تقدم مرض الكبد الدهني الخطير

حدد باحثون أمريكيون إنزيماً يحمي خلايا الكبد من التلف عبر تنظيف الميتوكوندريا وتكسير الدهون، في اكتشاف يبشر بعلاج مستقبلي لالتهاب الكبد الدهني MASH.

ScienceDaily
رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
شون باركر، أحد مؤسسي نابستر ومستثمر في Stability AI

شون باركر يعيد بناء Stability AI حول صناعة الموسيقى بدعم سوني ووارنر

يقود مؤسس نابستر السابق تحولاً استراتيجياً لشركة Stability AI نحو أدوات ذكاء اصطناعي موسيقية، بتمويل جديد وشراكة مع كبرى شركات التسجيلات العالمية.

TechCrunch
خلايا عصبية اصطناعية مطبوعة تتواصل مع خلايا الدماغ الحية للمرة الأولى — ألمعي