الفضول يطور التوصيلات العصبية في دماغ الأطفال

محرك رئيسي لنموهم الإدراكي والفكري

الفضول يطور التوصيلات العصبية في دماغ  الأطفال
TT

الفضول يطور التوصيلات العصبية في دماغ الأطفال

الفضول يطور التوصيلات العصبية في دماغ  الأطفال

على الرغم من حالة الاختلاف والجدل بين العلماء حول وجود تعريف علمي محدد في علم النفس يفسر معنى الفضول «curiosity» عند البالغين، فإن معظمهم اتفقوا على أن الفضول في الأطفال مختلف عنه في الكبار. ويُعدّ نوعاً من الرغبة الدائمة في التعلم واكتساب الخبرات المختلفة، خصوصاً في مراحل الطفولة الأولى. وهناك عديد من الدراسات التي أوضّحت ضرورة الربط بين تعريف الفضول (حب الاطلاع) وتفسيره بشكل مختلف تبعاً لكل فئة عمرية، وخلفية ثقافية، وحسب سياق بيئة معينة.

فضول الطفولة استكشاف

غالبية الدراسات تعاملت مع الفضول في الطفولة كما لو كان نوعاً من البحث عن معلومات معينة (يمكن أن تكون غير ضرورية)؛ نتيجة لغريزة داخلية ترغب دائماً في المعرفة، خصوصاً في المراحل المبكرة من العمر، لأن كل مفردات الحياة مهما كانت بسيطة تكون بمثابة اكتشاف جديد. وبذلك يكون الفضول المحرك الرئيسي لنمو الطفل الإدراكي والفكري؛ مما يؤدي إلى تطور التوصيلات العصبية «brain synapses» المسؤولة عن التفكير والتفاعل.

ويلعب الفضول دوراً أساسياً في تطوير القدرات الخاصة بالتعلم؛ مثل الذاكرة البعيدة «long-term memory» في المخ، والتفكير النقدي لدى الأطفال. وعلى المدى القصير كلما ازداد فضول الطفل كان أداؤه أفضل بشكل ملحوظ على المستوى الفكري بداية من مرحلة ما قبل الدراسة، مروراً بدخول المدرسة وحتى التخرج فيها.

وبعد البلوغ على المدى الطويل، ثبت أن هذه الصفة (الفضول) تعمل على تحسين قدرات الأفراد على جمع المعلومات، والإدراك، والتقييم بشكل عام.

اكتساب المعرفة

وجد العلماء أن الفضول يدعم ما يُسمى «التعليم العرضي (incidental learning)»؛ لأنه يعزز الاهتمام المدفوع بالفضول بموضوع معين، والاحتفاظ بالمعلومات التي ربما تكون بغير ذات صلة في وقت حدوثها، لكن يمكن أن تصبح مفيدة لاحقاً، مما يساعد على إنشاء شبكة متشعبة لاكتساب المعرفة. وعلى سبيل المثال فإن الفضول في التعرف على طبيعة حيوان أليف يساعد الطفل على التخلص من الخوف منه، واللعب معه.

وخلافاً لتصور الآباء، يجب تشجيع الفضول عند الأطفال بدلاً من تثبيطه، خصوصاً في مراحل الطفولة المبكرة (بالطبع مع حماية الأطفال من المخاطر العضوية التي يمكن أن تصيبهم نتيجة لتجربة كل شيء مختلف مثل اللعب في الأجهزة الكهربائية). وحتى الحوادث البسيطة التي تحدث للطفل نتيجة لبحثه المستمر عن مختلف الأشياء تكون نوعاً من الخبرة الحياتية تحميه من المخاطر مستقبلاً.

وقد أوضحت الدراسات أن الفضول بشأن ظاهرة معينة بالضرورة يؤدي إلى التجريب، والذي بدوره يولد أسئلة جديدة تُعدّ نوعاً من الفضول أيضاً. وعلى سبيل المثال عند سقوط لعبة معينة من يد طفل، في اللحظة التي ينحني فيها شخص بالغ لالتقاط اللعبة يتملك الطفل الفضول بشأن معرفة عدد المرات التي سوف يقوم فيها الشخص بإعادتها له قبل أن يفقد الاهتمام أو يقوم بتعنيفه ونهيه عن ممارسة اللعبة، ما يدفعه لإسقاط اللعبة مرات عدة ليعرف رد الفعل.

وبالمثل يمكن أن يراقب الطفل فراشة لفترة معينة من الزمن، ويتساءل: لماذا كان جناحاها مطويَّين أو مفتوحَين؟ والكيفية التي تطير بها الفراشات، ولماذا تختلف ألوانها؟ مما يجعله يمد يده محاولاً الإمساك بها لاختبار رد فعلها.

وعلى الرغم من الأهمية الكبيرة للفضول في الدراسة والعلوم الأكاديمية النظامية، فإن الفضول يمكن أن يتم توظيفه في البحث عن المعلومات المختلفة بشكل عام بوصفه نوعاً من الاستجابة لعدم اليقين. وهو بذلك يشبه التفكير النقدي الذي يعتمد على الحقائق العلمية المبنية على التجريب بديلاً عن المُسلمات الجاهزة، وهو ما يُسمى «التعلم النشط (active learning)»، وهذا النوع من التفكير يجعل الطفل قادراً على حل المشكلات في المستقبل، واتخاذ القرارات في الأمور المختلفة.

تعلّم المهارات

قال الباحثون إن تطور التفكير العلمي يرتبط بتطور الحواس الخمس، ولكن في الأطفال في الأغلب يتم تثبيط هذه الطريقة من التفكير من خلال النهي عن الفضول والتساؤلات المختلفة، مع العلم أن الأطفال حينما يطرحون أسئلة معينة غالباً ما تؤدي الإجابات التي يحصلون عليها إلى البحث عن مزيد من المعلومات. وتشير الأبحاث إلى أن الأطفال يمكنهم طرح الأسئلة بمعدل يزيد على 100 سؤال في الساعة، وعلى الرغم من أن هذا السلوك ممكن أن يثير غضب البالغين بالطبع، فإنه مفيد جداً من الناحية العلمية. وحسب «الرابطة الأميركية للتقدم العلمي (AAAS)» يُعدّ إلقاء الأسئلة من أهم أدوات التعلم.

يقوم الفضول في الأطفال بدور كبير في البحث عن معلومات معينة، وذلك لأن البالغين يتمتعون بكفاءة في تركيز انتباههم في موضوع معين. ولكن بالطبع هذا التحكم في الانتباه يأتي على حساب فقدان كثير مما يحدث حولهم ولا يرتبط باهتمامهم. وفي المقابل يتمتع الأطفال بمهارة أقل في تركيز انتباههم ولكنهم يميلون إلى استكشاف الأشياء أكثر مما يجعلهم يحصلون على كمية معلومات أكبر.

وعلى سبيل المثال، الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 7 و9 سنوات حينما يدخلون متحفاً معيناً يكون الفضولُ الدافعَ لهم ليروا معظم التماثيل حتى لو لم يتمكّنوا من فهم تفاصيل هذه الأعمال.

ينصح الأطباء بضرورة استثمار فضول الأطفال في تعليمهم المهارات المختلفة، سواء ما يتعلق بالدراسة أو ما يتعلق بالمهارات الحياتية المختلفة، من خلال توفير البيئة التي تحتوي على أشياء تثير فضولهم، وطريقة تعليم تجعلهم يطرحون الأسئلة المختلفة حتى لو كانت متكررة لمعرفة المعلومة بدلاً من تلقينهم إجابات جاهزة.

• استشاري طب الأطفال



الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا
TT

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

أصبح الذكاء الاصطناعي (AI) أخيراً كلمة شائعة الاستخدام في العديد من جوانب حياتنا، لكنه يُستخدم إلى حد ما في مجال الرعاية الصحية منذ فترة من الزمن.

تشخيص وعلاج البروستاتا

أحد مجالات الرعاية الصحية التي حقق فيها الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً هو تشخيص وعلاج سرطان البروستاتا.

يقول الدكتور ديفيد يانغ، اختصاصي الأورام الإشعاعية في مستشفى «بريغهام والنساء» التابع لجامعة هارفارد ومعهد «دانا فاربر» للسرطان: «نحن فقط على قمة جبل الجليد من استخدام الذكاء الاصطناعي لعلاج سرطان البروستاتا. حتى الآن، ثبت أنه يساعد في تحسين رعاية الرجال المصابين بسرطان البروستاتا بطرق محدودة ولكنها فعالة».

يُشير مصطلح الذكاء الاصطناعي هنا إلى الأنظمة أو الحواسيب القادرة على محاكاة العمليات العقلية البشرية لحل المشكلات.

ومع سرطان البروستاتا، يُستخدم الذكاء الاصطناعي بصفة أساسية من خلال البرمجيات الحاسوبية التي تطبق خوارزميات الحوسبة المعقدة لتحسين الدقة والكفاءة في التشخيص والعلاج والإدارة.

نظرة فاحصة على الوسائل الذكية

إليكم نظرة فاحصة على 3 طرق يُستخدم بها الذكاء الاصطناعي في هذا المجال.

• تسريع فحص الخزعات. قد يخضع الرجال الذين يُشتبه في إصابتهم بسرطان البروستاتا - بناء على مستويات عالية أو مرتفعة من مستضد البروستاتا النوعي (PSA) prostate-specific antigen في الدم - للبحث عن السرطان.

عادة ما يتم سحب عينات الأنسجة من العديد من المواقع في البروستاتا ثم فحصها تحت المجهر من قبل اختصاصي علم الأمراض. يجب على اختصاصي علم الأمراض تحديد ما إذا كانت العينة تحتوي على خلايا سرطانية من عدمه، وإذا كان الأمر كذلك، يجب تعيين درجة «غليسون» Gleason score للإشارة إلى مدى عدوانية الخلايا السرطانية. يمكن أن يكون هذا الأمر صعباً ومستهلكاً للوقت، سيما عندما تكون هناك كمية صغيرة فقط من السرطان. كما أن تقييم وتحديد درجة «غليسون» ذاتياً بصفة جزئية، يمكن أن يختلف من اختصاصي إلى آخر في علم الأمراض.

برنامج ذكاء اصطناعي مدرّب

قد يساعد الذكاء الاصطناعي في تسريع هذه العملية وزيادة دقة تشخيص السرطان. يُعد برنامج «بيج بروستات - Paige Prostate» أول برنامج قائم على الذكاء الاصطناعي معتمد من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية لهذا الاستخدام.

ومثل العديد من نماذج الذكاء الاصطناعي الأخرى، «تعلم» هذا النموذج كيفية اكتشاف وجود سرطان البروستاتا من خلال التدريب على العديد من عينات البروستاتا التي أشار فيها اختصاصي علم الأمراض إلى وجود سرطان من عدمه.

يقوم البرنامج بتحليل نسخة رقمية لشرائح خزعة البروستاتا. ثم يحدد المناطق ذات الاحتمال الأعلى لاحتواء السرطان، حتى يتمكن اختصاصي علم الأمراض من مراجعتها.

يقول الدكتور يانغ: «يمكن أن يساعد هذا اختصاصي علم الأمراض من خلال وضع علامة على المناطق التي يجب أن ينظر إليها بمزيد من التفصيل ويقلل من الوقت اللازم للعثور على هذه المناطق أثناء المراجعة الأولية. إنه مثل وضع علامة مميزة على العينات بحيث تظهر بعض الأجزاء». يمكن لهذا النموذج من الذكاء الاصطناعي أيضاً تقديم درجة «غليسون» أولية لكي يراجعها اختصاصي علم الأمراض، وقد يساعد في تقليل بعض الجوانب الذاتية في تحديد درجة «غليسون».

الذكاء الاصطناعي مع نظم التصوير

• تكامل العمل بالتصوير بالرنين المغناطيسي. يبدأ استخدام الذكاء الاصطناعي أيضاً جنباً إلى جنب مع التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد سرطان البروستاتا بصورة أكثر دقة. يُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي كأداة تشخيصية لتحديد المناطق داخل البروستاتا التي قد تحتوي على السرطان. يمكن بعد ذلك سحب خزعة مباشرة من هذه المناطق.

يعمل تكامل الذكاء الاصطناعي والتصوير بالرنين المغناطيسي على النحو التالي: بعد اكتمال فحص التصوير بالرنين المغناطيسي، يتم تشغيل الصور الناتجة من خلال برنامج الذكاء الاصطناعي الذي يقيس حجم غدة البروستاتا ويحدد الآفات المشبوهة. ثم يقوم البرنامج بتقييم الميزات المرئية، مثل السطوع والظلال، وكذلك تلك غير المرئية للعين البشرية.

عند الانتهاء، يُنشئ البرنامج «خريطة» على الصورة توضح مكان وجود السرطان المحتمل. ويوفر درجة نظام تقارير وبيانات تصوير البروستاتا «PI-RADS» للإشارة إلى مدى احتمال أن تكون المنطقة المشتبه بها تحتوي على سرطان ذي أهمية إكلينيكية.

تتراوح درجات نظام PI-RADS) Prostate Imaging Reporting and Data System) من 1 (الأرجح ليس سرطاناً) إلى 5 (مشتبه به للغاية). يؤكد اختصاصي الأشعة تفسير الذكاء الاصطناعي قبل أن يصبح متاحاً للأطباء والمرضى الآخرين.

يقول الدكتور يانغ: «ميزة هذا النوع من الذكاء الاصطناعي أنه يساعد اختصاصي الأشعة في تحديد مناطق السرطان المحتملة بصورة أكثر دقة وسرعة أكبر.

إضافة إلى النتائج المستخلصة من خزعات البروستاتا، يمكن لهذا المستوى من المعلومات التفصيلية المساعدة في تحديد درجة السرطان وخيارات العلاج المحتملة. ويمكن أن يستمر الرجل المصاب بسرطان منخفض الخطورة في الخضوع للمراقبة النشطة، فيما قد يستفيد الرجل المصاب بسرطان البروستاتا متوسط أو مرتفع الخطورة من العلاج الإشعاعي أو الجراحة».

علاج السرطان متوسط الخطورة

• العلاج بالحرمان من الأندروجين (ADT). الرجال الذين يعانون من سرطان البروستاتا متوسط الخطورة الذين يختارون العلاج الإشعاعي لعلاج الأورام الموضعية قد يستفيدون أيضاً من الذكاء الاصطناعي. عادة ما يُنصح هؤلاء الرجال بإضافة دورة قصيرة من العلاج بالحرمان من الأندروجين (ADT) لتقليل مستويات هرمون التستوستيرون لديهم.

يقول الدكتور يانغ: «مع ذلك، لا نعرف أي المرضى الذين يعانون من سرطان البروستاتا متوسط الخطورة هم الأكثر احتمالاً للاستفادة من (ADT) وأي المرضى يمكن أن يتم تجنيبهم آثاره الجانبية بأمان».

تُستخدم أداة ذكاء اصطناعي تُسمى «أرتيرا إيه آي بروستات - ArteraAI Prostate» لتحليل شرائح رقمية لأمراض البروستاتا للمساعدة في تحديد المرضى الأكثر احتمالاً للاستفادة من «ADT».

يقول الدكتور يانغ: «لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث لضمان دقة تنبؤات نموذج الذكاء الاصطناعي هذا، ولكن بصورة أولية، إنه أداة محتملة مثيرة، سوف تساعدنا في تقديم توصيات علاجية أكثر تخصيصاً".

حتى مع وجود معلومات طبية مدعومة بالذكاء الاصطناعي في متناول اليد، لا يزال يتعيّن على الأطباء تفسير النتائج وتقديم توصياتهم لمرضاهم. يقول الدكتور يانغ: «لا يزال الأمر متروكاً للطبيب لتحديد ما إذا كانت النتيجة (س) أو (ص) هي التشخيص الصحيح وأفضل خيار للعلاج. سيظل الذكاء الاصطناعي أداة قيمة، لكنه لن يحل محل العنصر البشري في توجيهك خلال عملية التشخيص والعلاج والتحكم في سرطان البروستاتا لديك».

* رسالة هارفارد «مراقبة صحة الرجل» - خدمات «تريبيون ميديا».