السبت، 23 مارس 2024

خيال علمي يتحول لواقع قريبًا... ألواح شمسية في مقل العيون!

يعمل فريق من العلماء الأستراليين حاليًا على تجارب لزرع ألواح شمسية صغيرة في مقل عيون البشر، والتي كانت ذات يوم بمثابة خيال علمي محض. يمكن لتقنية الجيل التالي أن تحسن بشكل كبير نوعية حياة الأشخاص الذين يعانون من أمراض العيون غير القابلة للشفاء.حواس مفقودةبحسب ما نشره موقع New Atlas، تتفاعل الأطراف الاصطناعية العصبية مع الجهاز العصبي لاستعادة الوظائف المفقودة. وخير مثال على ذلك هو زراعة القوقعة الصناعية، وهو جهاز إلكتروني صغير يتم زرعه جراحيًا في الأذن الداخلية ويحفز العصب السمعي لتوفير إشارات صوتية مباشرة إلى الدماغ، مما يؤدي إلى تحسين السمع.استعادة القدرة على الإبصاريستكشف باحثون من جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية ما إذا كانت تقنية تعويضية عصبية مماثلة يمكنها استعادة الرؤية لدى الأشخاص الذين يعانون من مستقبلات ضوئية تالفة، وهي خلايا متخصصة في شبكية العين قادرة على امتصاص الضوء وتحويله إلى إشارات كهربائية يمكن إرسالها إلى القشرة البصرية.توفر شرائح مستشعر الكاميرا دقة عالية وعمق ألوان فائقًا ودرجة متزايدة من الحساسية للضوء المنخفض - ولكن هناك مشكلة رئيسية واحدة: وهي بحاجة إلى التشغيل،يعمل فريق من العلماء الأستراليين حاليًا على تجارب لزرع ألواح شمسية صغيرة في مقل عيون البشر، والتي كانت ذات يوم بمثابة خيال علمي محض. يمكن لتقنية الجيل التالي أن تحسن بشكل كبير نوعية حياة الأشخاص الذين يعانون من أمراض العيون غير القابلة للشفاء.

حواس مفقودة بحسب ما نشره موقع New Atlas، تتفاعل الأطراف الاصطناعية العصبية مع الجهاز العصبي لاستعادة الوظائف المفقودة. وخير مثال على ذلك هو زراعة القوقعة الصناعية، وهو جهاز إلكتروني صغير يتم زرعه جراحيًا في الأذن الداخلية ويحفز العصب السمعي لتوفير إشارات صوتية مباشرة إلى الدماغ، مما يؤدي إلى تحسين السمع.

استعادة القدرة على الإبصار يستكشف باحثون من جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية ما إذا كانت تقنية تعويضية عصبية مماثلة يمكنها استعادة الرؤية لدى الأشخاص الذين يعانون من مستقبلات ضوئية تالفة، وهي خلايا متخصصة في شبكية العين قادرة على امتصاص الضوء وتحويله إلى إشارات كهربائية يمكن إرسالها إلى القشرة البصرية.

توفر شرائح مستشعر الكاميرا دقة عالية وعمق ألوان فائقًا ودرجة متزايدة من الحساسية للضوء المنخفض - ولكن هناك مشكلة رئيسية واحدة: وهي بحاجة إلى التشغيل، وبدلًا من تعقيدات البطاريات والشحن، فإن هناك تقنية أخرى قادرة على تحويل الضوء مباشرة إلى كهرباء، وهي الألواح الشمسية الكهروضوئية.

شبكية العين

خلايا كهروضوئية وقال أودو رومر، المهندس الذي يتمتع بخبرة في مجال الخلايا الكهروضوئية، المعروفة باسم تكنولوجيا الألواح الشمسية: إن "الأشخاص الذين يعانون من أمراض معينة مثل التهاب الشبكية الصباغي والضمور البقعي المرتبط بالتقدم في العمر يفقدون بصرهم ببطء بسبب تدهور المستقبلات الضوئية في مركز العين"، مضيفًا أنه "كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن المزروعات الطبية الحيوية في شبكية العين يمكن أن تحل محل المستقبلات الضوئية التالفة. إن إحدى الطرق للقيام بذلك هي استخدام الأقطاب الكهربائية لإنشاء نبضة جهد قد تمكن الأشخاص من رؤية بقعة صغيرة.

فعندما يضرب الضوء شبكية العين في الجزء الخلفي من العين، تقوم المستقبلات الضوئية بتحويله إلى إشارات كهربائية. تنتقل هذه الإشارات من شبكية العين عبر العصب البصري إلى الدماغ، حيث يتم تحويلها إلى الصور التي يراها الإنسان.

الطب الحيوي قال رومر إنه كان يساعد طالب دكتوراه من كلية الطب الحيوي في المعالجة، وأجريا بعض المناقشات المثيرة للاهتمام حول جميع الأبحاث المختلفة التي تجري في مجموعتهم"، موضحًا أن مشروع الدكتوراه لزميله "يدور حول الخلايا الشمسية للتحفيز العصبي، وأنه قام باطلاعه على ورقة بحثية من مجموعة Palanker في جامعة ستانفورد كانت تدور حول زراعة الشبكية باستخدام خلايا السيليكون الشمسية، التي وصفها بأنها "تبدو مثل الخيال العلمي".

تكديس الخلايا الشمسية ووجد رومر أنه يمكن التغلب على مشاكل مجموعة بالانكر عن طريق تكديس الخلايا الشمسية وتغيير مادة أشباه الموصلات المستخدمة في الجهاز، شارحًا أنهم [مجموعة علماء بالانكر] "احتاجوا إلى ربط ثلاث خلايا شمسية صغيرة من السيليكون في كل بكسل لزيادة الجهد إلى قيمة عالية بما يكفي لتحفيز الخلايا العصبية بشكل موثوق".

وأضاف أنه "من أجل تحفيز الخلايا العصبية، يكون هناك حاجة إلى جهد أعلى مما يتم الحصول عليه من خلية شمسية واحدة. فإذا تم تخيل المستقبلات الضوئية على شكل بكسلات، فإن يكون هناك احتياج حقًا إلى ثلاث خلايا شمسية لتوليد ما يكفي من الجهد لإرساله إلى الدماغ. إن تكديس الخلايا الشمسية من شأنه أن يفعل نفس الشيء تمامًا [مثل ربطها ببعضها البعض] ولكنه من المحتمل أن يسمح ببكسلات أصغر، وبالتالي دقة أعلى. في حين أنه لا يمكن بسهولة تكديس خلايا التحفيز الشمسية، إلا أن هذا يتم بشكل روتيني إلى حد ما باستخدام مواد مثل زرنيخيد الغاليوم".

السيليكون ولوحة شمسية ويظل السيليكون أشباه الموصلات الأكثر شيوعًا المستخدمة في صناعة الخلايا الشمسية. هناك مواد أخرى مثل زرنيخيد الغاليوم GaAs وفوسفيد الغاليوم الإنديوم GaInP أيضًا. وفي حين أن هذه المواد ليست رخيصة مثل السيليكون، إلا أن ميزتها هي أن خصائصها أسهل في الضبط.

وقال رومر إنه قام بإجراء بالفعل تجارب على هذه التكنولوجيا. لكن المشكلة في ذلك هي أنهم يحتاجون إلى إدخال أسلاك إلى العين، وهو إجراء معقد. إلا أن الفكرة البديلة هي استخدام لوحة شمسية صغيرة متصلة بمقلة العين. ومن الطبيعي أن تكون هذه اللوحة ذاتية الطاقة ومحمولة، مما يتجنب الحاجة إلى توصيل الأسلاك إلى العين.

إثبات المفهوم مع إمكانات هائلة إن التكنولوجيا حاليًا في مرحلة إثبات المفهوم. والخطوة التالية هي تحويل الخلايا الشمسية الصغيرة إلى وحدات البكسل الصغيرة اللازمة للرؤية الدقيقة.

وقال رومر: "لقد نجحنا حتى الآن في وضع خليتين شمسيتين فوق بعضهما البعض في المختبر على مساحة كبيرة - حوالي 1 سم2 - مما أدى إلى بعض النتائج الجيدة". ويتوقع أنه بعد إجراء اختبارات معملية واسعة النطاق واختبار النماذج الحيوانية، سيكون حجم الجهاز حوالي 2 مم مربع مع بكسلات يبلغ حجمها حوالي 50 ميكرومتر. بحلول ذلك الوقت، ينبغي أن يكون جاهزًا للاختبار على البشر، لكن ذلك سيستغرق بعض الوقت.

رؤية أبيض وأسود ويشير رومر إلى أن الجهاز يعمل فقط عندما يتم تسليط ضوء الليزر عليه، وأن المرضى لن يروا إلا باللونين الأبيض والأسود منخفض الدقة إلى حد ما.

وأوضح رومر أن ضوء الشمس وحده ربما لا يكون قوياً بما يكفي للعمل مع هذه الخلايا الشمسية المزروعة في شبكية العين، لذا يمكن أن يضطر "الشخص إلى ارتداء نوع من النظارات الواقية أو النظارات الذكية التي تعمل جنبًا إلى جنب مع الخلايا الشمسية القادرة على تضخيم إشارة الشمس إلى الكثافة المطلوبة اللازمة لتحفيز الخلايا العصبية في العين بشكل موثوق".

---------------------------------------------------------------------------
Visit this link to stop these emails: https://zapier.com/manage/zaps/228974197/stop/?check=IjIyODk3NDE5NyI:1ro46e:TNRzULIzgPjXNoyxPo8ZQz7XGio

هل تعلم أن الضحك بمثابة التمارين رياضية؟ حيث يساعد على التخلص من دهون الجسم، وأشارت جامعة فرانكفورت أن الضحك من 10 إلى 15 دقيقة يوميا يساعد على خسارة 3 كيلو سنويا، إلى جانب فوائده الطبية مثل التخلص من الخلايا السرطانية، وزيادة التركيز، والحد من الإصابة بأمراض القلب، بالإضافة إلى الفوائد النفسية مثل رفع الروح المعنوية والشعور بالراحة. تعرف معنا على فوائد الضحك الطبية حسب ما ذكره موقع "WebMD" حلقة مسلسل   - يساعد على الحد من خطر الاصابة بالسكتات الدماغية والنوبات القلبية. - يقلل من مستويات التوتر والإجهاد ،والقلق. وفى دراسة نشرت في طب الشيخوخة وعلم الشيخوخة الدولية، فقد وجد أن العلاج بالضحك يساعد على انخفاض الاكتئاب لدى كبار السن عن طريق تحسين التفاعلات الاجتماعية. - يساعد الضحك على تحسين المناعة، وبالتالي يساهم في تقليل الإصابة بالكثير من الأمراض مثل نزلات البرد والسعال. - يساعد على تحسين الدورة الدموية التي تقلل من ضغط الدم، والتي هي واحدة من الأسباب الرئيسية لأمراض القلب وتصلب الشرايين. - يعزز من إنتاج “السيروتونين " المضاد للاكتئاب. - تساعد على انخفاض مستويات السكر في الدم.ش - يزيد من معدل ضربات القلب بصورة مؤقتة ، وبالتالي زيادة كمية الأوكسجين التي تتدفق إلى المخ، مما يساعد على تحسين وظائف المخ مثل الذاكرة، والذكاء. - هل تعلم أن الضحك بمثابة تمارين رياضية؟ فالضحك يعمل على انقباض عضلات البطن وتدليكها، وبالتالي يساعد في التخلص من الكرش

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق