کاشت مغزی

کاشت مغزی یا کاشت اجزاء مصنوعی در مغز ( به انگلیسی: Brain implant ) ، اجزاء مصنوعی کاشته شده در مغز، که غالباً به آنها جزء مصنوع عصبی گفته می شود، نوعی ابزار فنی هستند که به طور مستقیم به دستگاه عصبی یک ارگانیسم زیستی متصل می شوند. این اتصال معمولاً در سطح و در قشر خاکستری مغز صورت می گیرد. هدف معمول از کاشت اجزاء مصنوعی در دستگاه عصبی، ترمیم و جایگزینی اجزاء و نواحی آسیب دیده مغز پس از سکته مغزی یا آسیب های دیگر در ناحیه سر است. [ ۱] منظور از جایگزینی، تقلید از کارکردهای طبیعی اجزاء دستگاه عصبی مانند قابلیت کسب تجارب حسی است. برای مثال منظور از انتقال پیام های عصبی حس بینایی، از اندام حسی چشم، به مرکز بینایی در مغز یا دستگاه مصنوعی، تبدیل و نمایش است. در مطالعات آزمایشگاهی که بیشتر روی جانوران انجام می شود، از این فناوری، در خدمت کشف و ثبت فعالیت های عصبی جاندار استفاده می گردد. اجزاء مصنوعی که توسط اعمال جراحی در دستگاه عصبی ارگانیزم زنده پیوند زده می شوند، می توانند نقش رابط بین دستگاه طبیعی و مصنوعی مانند پیوند بافت عصبی به مدار مجتمع رایانه را داشته باشند. این شیوه فنی بخشی از نظام تحقیقاتی گسترده تری به نام واسط مغز و رایانه است. فناوری های واسط مغز و رایانه همچنین شامل شیوه هایی مانند ( نوار مغزی ) می شود که نیازی به عمل جراحی ندارند. پیوند اجزاء مصنوعی در دستگاه عصبی بیماران، مانند تحریک عمیق مغز و تحریک عصب واگ به طور فزاینده ای در افراد مبتلا به بیماری های پارکینسون و افسردگی بالینی، عادی می شوند. [ ۲]
اجزاء مصنوعی پیوندی، می توانند، پیام های عصبی شبکه طبیعی اعصاب را مسدود، [ ۳] تقویت یا ضبط کنند[ ۴] یا با ارسال پیام های جعلی نقاط خاصی در مغز را تحریک کنند. همچنین این واحدهای مصنوعی می توانند، ترکیبی از این اعمال را اجرا کنند. [ ۵] بازداری از تولید یا انتقال پیامهای عصبی تنها در مواردی ممکن است که تأثیر و طرز عمل این پیامها و مراکز مربوط به آنها به اندازه کافی شناخته شده باشد. [ ۶] به دلیل پیچیدگی فرایند پردازش عصبی؛ و عدم یا دشواری دسترسی به پیام های عصبی حاصل از پتانسیل عمل، استفاده از فنون تصویربرداری، توسط کاربرد ابزار پیوندی در مغز، تا پیشرفت های اخیر در علوم اعصاب و تقویت توان پردازش رایانه ها، به طور جدی محدود شده بود. در حال حاضر تحقیقات زیادی پیرامون شیمی سطح تماس اجزاء مصنوعی پیوندی در دستگاه عصبی انجام می گیرد تا عوارض منفی و متقابل اجزاء مصنوعی و اجزاء زیستی را در هنگام فعالیت، به حداقل ممکن برسانند. به گونه ای که فعالیت واحدهای زیستی یا مصنوعی کمتر دچار اختلال در اثر خصوصیات شیمیایی و مکانیزم های زیستی قرار گیرند. محققان همچنین در حال بررسی طیف وسیعی از شیوه های انتقال و تحویل واحدهای مصنوعی، مثلاً از طریق رگ ها هستند، که به اعمال جراحی نیاز نداشته باشند. جراحی و باز کردن جمجمه مخاطرات سکته مغزی یا اختلالات دائمی در دستگاه عصبی را به همراه دارد؛ بنابراین یافتن روش های بی نیاز به جراحی مغز، ارزش زیادی داشته و در دستور کار تحقیقات قرار دارند. [ ۷]