تشخيص التوحد بواسطة الذكاء الاصطناعي

نظام يرصد المسارات العصبية داخل المخ بدقة عالية

تشخيص التوحد بواسطة الذكاء الاصطناعي
TT

تشخيص التوحد بواسطة الذكاء الاصطناعي

تشخيص التوحد بواسطة الذكاء الاصطناعي

من المعروف أن التدخل السلوكي يُعدّ العلاج الأمثل للأطفال مرضى التوحد autism، وكلما كان مبكراً كانت النتائج أفضل بطبيعة الحال؛ ولذلك هناك أهمية كبيرة لرصد الحالات بشكل مبكر.

وفى أحدث دراسة بحثية عن تشخيص حالات التوحد، نجح باحثون من جامعة لويزفيل University of Louisville بالولايات المتحدة في تطوير نظام ذكاء اصطناعي (AI) يتمتع بدقة كبيرة جداً في التشخيص تصل إلى 98.5 في المائة، وهى نتيجة شبه مثالية، على حد تعبير العلماء.

ذكاء اصطناعي يرصد المسارات العصبية

استخدم الباحثون نظام الذكاء الذي تم تطويره لتحليل صور أشعات معينة للرنين المغناطيسي (MRI) متخصصة في رصد نشاط المخ، وذلك لأطفال تتراوح أعمارهم بين عامين وأربعة أعوام مصابين بالتوحد. وسوف يتم عرض هذه النتائج الأسبوع المقبل في الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية للأشعة (RSNA) في بداية شهر ديسمبر (كانون الأول) من العام الحالي، ثم تُنشر في المجلات العلمية.

ضم الفريق الباحث المصري محمد خضري، وهو باحث زائر في جامعة لويزفيل، كجزء من فريق متعدد التخصصات طوّر نظاماً ثلاثي المراحل لتحليل أشعات الرنين المغناطيسي الوظيفي عن طريق تقنية خاصة للكشف عن مسار التوصيلات العصبية في المخ، ومن خلال هذا الكشف يمكن معرفة المسارات العصبية الطبيعية والتي تشكّل سلوكاً مرضياً.

كشف خلل التوصيلات

يقوم الذكاء الاصطناعي بعمل فصل للصور الخاصة بالنسيج الطبيعي للمخ عن الصور الخاصة برصد نشاط المسارات العصبية المختلفة داخل خلايا. وعن طريق التعلم الذاتي للآلة machine learning يستطيع الجهاز عمل المقارنة بين نمط مسار الوصلات العصبية في خلايا مخ الأطفال المصابين بالتوحد مع مسارات التوصيلات العصبية الطبيعية في المخ؛ لأن التوحد يقوم بعمل خلل في التوصيلات بشكل أساسي، ومن هنا يحدث ضعف القدرة على التواصل مع الآخرين.

دقة عالية للرصد في سن مبكرة

أجرى الفريق التجربة على 226 طفلاً تتراوح أعمارهم بين 24 و48 شهراً، وكان من بينهم 126 طفلاً مصابون بالتوحد و100 طفل طبيعيون. وأظهرت التجربة حساسية الجهاز في رصد الحالات المصابة بنسبة إجمالية بلغت 98.5 في المائة تبعاً للتشخيصات السابقة التي تم إجراؤها على الأطفال من قبل. وتبعاً لتصريحات الخضيري، فإن التجربة تهدف إلى توفير التكنولوجيا الحديثة للكشف المبكر عن مرض التوحد لدى الأطفال دون سن الثانية من العمر؛ لأن التدخل العلاجي قبل سن الثالثة يمكن أن يؤدي إلى نتائج أفضل، بما في ذلك إمكانية تحقيق الأفراد المصابين بالتوحد قدراً أكبر من الاستقلالية ورفع معدلات الذكاء لديهم.

تبعاً للتقرير الصادر هذا العام من المراكز الأميركية لمراقبة الأمراض والوقاية منها (CDC) عن التوحد، فإن أقل من نصف الأطفال الذين يعانون اضطراب طيف التوحد فقط هم الذين يتم تشخيصهم وتقييم حالاتهم قبل عمر ثلاث سنوات. و30 في المائة لم يتم تشخيصهم بشكل رسمي قبل عمر الثامنة. وأوضح التقرير، أن الفكرة وراء التدخل المبكر هي الاستفادة من مرونة المخ وقدرته على التكييف مع وسائل العلاج.

* يقدم النظام أيضاً بيانات عن التأثير المتوقع مستقبلاً على بقية خلايا المخ *

تقييم نشاط المخ وسلامته

وقال الباحثون: إن الطريقة الجديدة البالغة الدقة عن طريق التصوير المغناطيسي وتحليل التوصيلات العصبية توفر الجهد المبذول في التشخيص والوقت والتكلفة؛ لأن الطريقة التقليدية تعتمد بشكل أساسي على التحليل النفسى والتقييم الإدراكي للطفل مما يستلزم جلسات عدة مع أطباء ومقدمين رعاية مختصين في التعامل مع الطفل التوحد كما أن التحليل الشخصي يمكن أن يتأثر بالكثير من العوامل، مثل خجل الطفل وعدم ارتياحه للمكان أو مقدم الخدمة بعكس التصوير والتقييم الإلكتروني.

وأوضحت الدراسة، أن نظام الذكاء الاصطناعي لا يقدم بياناً يوضح بالتفصيل المسارات العصبية التي تأثرت بالتوحد فقط بل ويقدم بيانات عن التأثير المتوقع مستقبلاً على بقية خلايا المخ ومدى سلامة قيامها بوظائفها بشكل جيد. وهو بذلك يعدّ جزءاً من العلاج وليس مجرد أداة للتشخيص. وقال الباحثون: إن الجهاز يمكنه عن طريق التعلم الذاتي، التنبؤ بأفضلية علاج سلوكي معين حسب حالة كل طفل، وأيضاً التحذير من بعض أنواع من أنماط العلاج إذا كانت تمثل خطورة على تطور مخ الطفل.

ويسعى الباحثون للحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA) على النظام الجديد في أقرب فرصة لاستخدام التقنية الجديدة على نطاق كبير، خاصة أنها لا تمثل خطورة طبية وبالغة الدقة، وفى حالة حصول الجهاز على الموافقة. ومع شيوع استخدامه سوف ينعكس ذلك على رخص ثمنه وتوفيره لأكبر عدد من المرضى.

حقائق

أقل من 1/2

الأطفال الذين يعانون اضطراب طيف التوحد فقط هم الذين يتم تشخيصهم وتقييم حالاتهم قبل عمر ثلاث سنوات

حقائق

30 في المائة

من الأطفال لم يتم تشخيصهم بشكل رسمي قبل عمر الثامنة

اقرأ أيضاً


مقالات ذات صلة

الذكاء الاصطناعي قد يتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر في المستقبل

تكنولوجيا الأداة دقيقة بنسبة تزيد على 80 % (رويترز)

الذكاء الاصطناعي قد يتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر في المستقبل

يمكن لأداة جديدة للذكاء الاصطناعي أن تتنبأ بما إذا كان الأشخاص الذين يعانون من مشاكل خفيفة بالذاكرة قد يصابون بمرض ألزهايمر في المستقبل

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك النوم الجيد يُمكن الأشخاص من الاستمتاع بصحة أفضل خلال حياتهم (رويترز)

6 طرق للاستغراق سريعاً في النوم

يعاني كثير من الناس من صعوبة الحصول على الحد الأدنى الموصى به من النوم وهو سبع ساعات في الليلة، رغم أهمية النوم للصحة الجسدية والعقلية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
صحتك أدوية (رويترز)

«مزيج مدمر للصحة»… احذر تناول أدوية معينة خلال موجات الحرارة

يزيد الطقس الحار هذا الصيف من خطر الأمراض المرتبطة بارتفاع درجات الحرارة، ويهدد الصحة من خلال تضخيم الآثار الجانبية لكثير من الأدوية شائعة الاستخدام.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق صورة تعبيرية من «بيكسباي»

ما تأثير الانفصال وطلاق الآباء على الأطفال؟

ما إن يقرر الأزواج الطلاق حتى تبدأ حلقات انتقامية في مسلسل صراع الأقوى لا ينتهي، في المنزل وأروقة المحاكم، إذ يحشد كل طرف قواه من أجل محاربة الطرف الآخر.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك علبة من دواء «أوزيمبيك» (رويترز)

دراسة أميركية: دواء «أوزيمبيك» مرتبط بتراجع معدلات الخرف

ارتبط دواء «أوزيمبيك» الذي تنتجه شركة «نوفو نورديسك إيه / إس» بتراجع معدلات الخرف ومجموعة من المشكلات العقلية الأخرى، وفق ما ذكرته دراسة لجامعة أكسفورد.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

عظام أشد قوة ودماء شافية... كيف تغير الأمومة أجسام النساء؟

الحمل والولادة يتركان تأثيراً كبيراً على أجسام النساء (رويترز)
الحمل والولادة يتركان تأثيراً كبيراً على أجسام النساء (رويترز)
TT

عظام أشد قوة ودماء شافية... كيف تغير الأمومة أجسام النساء؟

الحمل والولادة يتركان تأثيراً كبيراً على أجسام النساء (رويترز)
الحمل والولادة يتركان تأثيراً كبيراً على أجسام النساء (رويترز)

كشفت دراسة جديدة عن أن أدمغة النساء ودماءهن وهرموناتهن وعظامهن تتغير بشكل كبير خلال الحمل، وأن هذه التغيرات قد تستمر معهن إلى الأبد.

ووفق شبكة «سكاي نيوز» البريطانية، فقد أجريت الدراسة الجديدة بواسطة باحثين في جامعة كاليفورنيا في سان فرنسيسكو، بهدف معرفة تأثير الأمومة على أجسام النساء.

ووجد الفريق أن الحمل والولادة يتركان تأثيراً كبيراً على عظام النساء وأدمغتهن ودمائهن على وجه الخصوص.

العظام

وجد الباحثون أن هناك هرموناً جديداً ينتجه الجسم خلال الرضاعة الطبيعية يحمي كثافة العظام.

وأشاروا إلى أن هذا الاكتشاف يحل لغزاً طويل الأمد حول كيفية بقاء عظام النساء المرضعات قوية حتى عندما يفقدن الكالسيوم خلال عملية الرضاعة.

ويعمل الهرمون، الذي يسمى «CCN3»، عن طريق منع بعض مستقبلات هرمون الاستروجين في الدماغ ويؤدي إلى «زيادات هائلة في كتلة العظام»، وفقاً للبروفسور هولي إنغرام، الذي شارك في الدراسة.

وأشار إنغرام إلى أن هذا الهرمون يمكن أن يساعد في علاج أمراض مثل هشاشة العظام التي تتعرض النساء لخطر الإصابة بها بشكل خاص بعد انقطاع الطمث.

الدم

يغير الأطفال أيضاً دماء أمهاتهم؛ إلى الأبد.

وبحلول الوقت الذي تصل فيه الأم إلى الأسبوع السادس من الحمل، تمر خلايا الدم الخاصة بطفلها عبر عروقها، وفق الباحثة الدكتورة ديانا بيانكي.

وأشارت بيانكي إلى أن تجربتهم أظهرت أن النساء اللاتي أنجبن قبل 27 عاماً لا تزال لديهن خلايا أبنائهن منتشرة في دمائهن.

وقد لوحظت هذه الخلايا أيضاً في مناطق الجسم التي تحتاج إلى الشفاء مثل الأعضاء المريضة أو الأنسجة التي تعاني من عيب ما، مما يشير إلى أن هذه الخلايا يمكن أن تساعد في عملية الشفاء لدى الأمهات وأطفالهن بعد فترة طويلة من مغادرتهم الرحم.

وحتى لو أجهضت المرأة، فإنها تظل تحمل دم طفلها معها لسنوات.

الأدمغة

قال الباحثون إن هناك دراسات متعددة كشفت عن أن دماغ المرأة يتغير شكله جذرياً خلال الحمل، ولا يعود بالكامل إلى ما كان عليه من قبل.

وتعدّ التغيرات التي تطرأ على دماغ المرأة مهمة للغاية، حيث وجد الباحثون أنهم يستطيعون معرفة ما إذا كانت المرأة حاملاً؛ فقط من خلال النظر إلى شكل دماغها.

وقالت الدكتورة سوزانا كارمونا، التي شاركت في الدراسة إن التغيرات التي تطرأ على دماغ المرأة خلال الحمل «هي أقوى التغيرات التي رأيتها طوال حياتي المهنية في علم الأعصاب».

وأضافت أنه خلال فترة الحمل يغير الدماغ نفسه استعداداً للأمومة، وهي عملية تحفزها الهرمونات التي تنشط غريزة تركيز الأم على الطفل بشكل كامل تقريباً.

كما تصبح بعض أجزاء الدماغ المرتبطة بالتواصل الاجتماعي والإدراك الذاتي أصغر وأرق، وفقاً للباحثين.