الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن شيخوخة الدماغ

تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تسهم في تعزيز فهم صحة الدماغ (جامعة جورجتاون)
تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تسهم في تعزيز فهم صحة الدماغ (جامعة جورجتاون)
TT

الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن شيخوخة الدماغ

تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تسهم في تعزيز فهم صحة الدماغ (جامعة جورجتاون)
تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تسهم في تعزيز فهم صحة الدماغ (جامعة جورجتاون)

تمكن باحثون من معهد كارولينسكا في السويد من تطوير طريقة للكشف المبكر عن العوامل التي تسهم في تسارع شيخوخة الدماغ، باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

وأوضح الباحثون، أن الطريقة تعتمد على تحليل صور الدماغ لتقييم صحة الأوعية الدموية ودورها في التأثير على سرعة شيخوخة الدماغ. ونُشرت الدراسة، الجمعة، في دورية «Alzheimer's & Dementia».

ووفق الدراسة، يُصاب أكثر من 20 ألف شخص في السويد سنوياً بأنواع مختلفة من الخرف، حيث يمثل مرض ألزهايمر نحو ثلثي هذه الحالات. وتُعد شيخوخة الدماغ عملية طبيعية تحدث مع التقدم في العمر؛ إذ تشهد بنية الدماغ ووظائفه تراجعاً تدريجياً. ومن بين هذه التغيرات تقلص حجم الدماغ وضعف كفاءة الاتصال بين الخلايا العصبية، مما يؤدي إلى تدهور القدرات المعرفية مثل الذاكرة والتركيز. لكن النتائج كشفت أن عوامل مثل الالتهابات، وارتفاع مستويات السكر في الدم، وأمراض الأوعية الدموية، يمكن أن تسهم في تسارع شيخوخة الدماغ. وعلى النقيض، فإن اتباع عادات صحية كالحفاظ على مستويات مستقرة للسكر في الدم وممارسة الرياضة بانتظام، يمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على شباب الدماغ لفترة أطول.

وشملت الدراسة 739 مشاركاً، بينهم 389 امرأة، من مدينة غوتنبرغ السويدية. وتم تحليل نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي لأدمغة المشاركين باستخدام خوارزمية ذكاء اصطناعي متطورة طورها الفريق لتقدير العمر البيولوجي للدماغ. بالإضافة إلى ذلك، أُخذت عينات دم لقياس مستويات الدهون، والسكر، ومؤشرات الالتهابات، وأُجريت اختبارات معرفية لقياس الأداء العقلي.

وأظهرت النتائج أن المصابين بالسكري، والسكتات الدماغية، وأمراض الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ، كان لديهم أدمغة تبدو أكبر سناً من أعمارهم الحقيقية. على الجانب الآخر، أظهرت أدمغة الأشخاص الذين يتبعون نمط حياة صحياً مظاهر أكثر شباباً مقارنة بأعمارهم.

وأكد الباحثون أن الأداة التي طُورت تُظهر دقة كبيرة، ويمكن أن تُستخدم كوسيلة بحثية واعدة، مع إمكانية توسيع تطبيقاتها لتشمل الدراسات السريرية المستقبلية، مثل أبحاث الخرف.

كما لاحظ الفريق البحثي وجود اختلافات بين الرجال والنساء في العوامل التي تؤثر على شيخوخة الدماغ، مما يشير إلى أن الجنس قد يلعب دوراً في كيفية بناء المرونة الدماغية.

وأوضح الباحثون أنهم يخططون لدراسة هذه الفروقات بشكل أعمق من خلال التركيز على عوامل بيولوجية مثل الهرمونات، بالإضافة إلى التأثيرات الاجتماعية والثقافية.

ويعمل الباحثون حالياً على إطلاق دراسة جديدة العام المقبل لفهم تأثير عوامل مثل الانخراط الاجتماعي، والدعم النفسي، والنوم، ومستويات التوتر، على مرونة الدماغ، مع التركيز بشكل خاص على صحة الدماغ لدى النساء.

وأشار الفريق إلى أن هذه الدراسة تشكل خطوة نحو تسخير تقنيات الذكاء الاصطناعي لتعزيز فهم صحة الدماغ، وفتح آفاق جديدة للحفاظ على مرونة الدماغ، والتصدي لتحديات الأمراض المرتبطة بالشيخوخة.


مقالات ذات صلة

كيف يساعد الذكاء الاصطناعي المهلوس على تحقيق اختراقات علمية كبيرة؟

علوم تصميمات لأشكال انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي

كيف يساعد الذكاء الاصطناعي المهلوس على تحقيق اختراقات علمية كبيرة؟

الانفجارات الإبداعية متجذرة في الحقائق الصارمة للطبيعة والعلم وليس في ضبابية الإنترنت المعروفة بتحيزاتها وأكاذيبها.

ويليام جيه برود (نيويورك)
تكنولوجيا بدائل متنوعة لـ«تشات جي بي تي»

بدائل متنوعة لـ«تشات جي بي تي»

روبوتات دردشة أخرى لها مواطن قوة ونقاط ضعف قد تلبي احتياجاتك بشكل أفضل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق أداة «ميتا» هي برنامج للدردشة الآلية يعمل بتقنية الذكاء الاصطناعي (رويترز)

«الذكاء الاصطناعي» في مرمى انتقادات بعد «أخطاء دينية»

ارتكبت أداة الذكاء الاصطناعي «ميتا آي» (Meta AI) خطأً فادحاً بعد اختبارات في نصوص دينية.

محمد السيد علي (القاهرة)
الاقتصاد شعار «أبل» على متجرها  في «مارشي سان جيرمان» في باريس (رويترز)

«أبل» على أعتاب إنجاز تاريخي... قيمة سوقية بـ4 تريليونات دولار

تقترب شركة «أبل» من تحقيق تقييم تاريخي غير مسبوق بقيمة 4 تريليونات دولار في سوق الأسهم، مدعومةً بالتفاعل الإيجابي من المستثمرين.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
خاص غسان سلامة (الشرق الأوسط) play-circle 04:47

خاص غسان سلامة لـ«الشرق الأوسط»: العالم إلى حروب أوسع

في حوار موسَّع تحدث غسان سلامة عن الفرص المنظورة لـ20 دولة قد تتحول إلى قوى نووية، ودور الذكاء الاصطناعي في حرب المسيرات ومستقبل سوريا مع ما هو قائم الآن.

ميشال أبونجم (باريس)

أول جهاز لتنظيم ضربات القلب «ثنائي الغرف» من دون أسلاك في الأطفال

جهاز لتنظيم ضربات القلب ثنائي الغرف
جهاز لتنظيم ضربات القلب ثنائي الغرف
TT

أول جهاز لتنظيم ضربات القلب «ثنائي الغرف» من دون أسلاك في الأطفال

جهاز لتنظيم ضربات القلب ثنائي الغرف
جهاز لتنظيم ضربات القلب ثنائي الغرف

أصبح الدكتور ديفيس دان كورتيز رئيس قسم علاج حالات الخلل في كهربائية القلب للأطفال بجامعة كاليفورنيا أول طبيب قام بزرع جهاز لتنظيم ضربات القلب ثنائي الغرف (الحجرات) من دون أسلاك dual chamber leadless pacemaker في قلب طفل يبلغ من العمر 13 عاماً.

ونشرت نتائج هذه التجربة المهمة نتائجها في تقرير مفصل عن الحالة في مجلة «كهرباء القلب PACE: Pacing and Clinical Electrophysiology» في النصف الثاني من شهر ديسمبر (كانون الأول) من العام الحالي. والجدير بالذكر أن نفس الطبيب كان أول من قام بزراعة جهاز من دون أسلاك أحادي الغرف في الأطفال منذ 5 سنوات فقط.

طبيب يفحص طفلاً مصاباً بعيب خلقي في القلب

عيب خلقي في القلب

الطفل الذي أُجريت له عملية الزرع كان يعاني من الإغماء المتكرر لفترات بسيطة نتيجة لعيب خلقي يسبب انسداداً كاملاً في القلب congenital complete heart block. وهي حالة نادرة يمكن أن تؤدي إلى الموت المفاجئ وتصيب طفلاً واحداً من كل 15 ألف طفل. ومع المتابعة المستمرة عن طريق تخطيط القلب ECG العادي أو جهاز الهولتر، وهو يقوم بعمل رسم قلب للمريض على مدار الساعة ويتم لصقه على الجلد لمدة 24 ساعة أو يومين، ظهر انخفاض تدريجي في متوسط ​​معدل ضربات القلب، ولذلك فكر الطبيب في عملية الزرع.

أجهزة تنظيم القلب بلا أسلاك

تتميز أجهزة تنظيم ضربات القلب من دون أسلاك عن الأجهزة العادية بصغر حجمها (نحو 3 سم فقط) أصغر بعشر مرات تقريباً من جهاز تنظيم ضربات القلب التقليدي حيث توجد جميع أجزاء الجهاز داخل قطعة معدنية واحدة تشبه الأسطوانة المعدنية الصغيرة يتم زرعها في القلب لمنع تباطؤ معدل الضربات.

ولا تحتاج هذه الأجهزة إلى أسلاك مثل الجهاز العادي الذي يتم زرعه عادة في القلب وزرع البطارية تحت الجلد في الصدر وتكون متصلة بالسلك بجسم الجهاز لنقل الكهرباء التي تحفز القلب لعمل النبضات. ومنها أحادي الغرف في الأذين فقط وثنائي الغرف في الأذين والبطين.

زرع الجهاز عبر الوريد العنقي

تم زرع الجهاز عبر الوريد العنقي jugular vein الأيمن للمريض بدلاً من الوريد الفخذي إذ في الأغلب يتم الزرع عن طريق قسطرة في وريد الفخذ. وذلك حتى يتمكن الطفل من الحركة بسهولة والعودة إلى الرياضة في أقرب وقت ولم يعانِ المريض من أي مضاعفات سواء أثناء الإجراء أو في الأيام التالية له وبعد ثلاثة أشهر تمكن الطفل من استئناف ممارسة الرياضة بشكل طبيعي مرة أخرى.

من البالغين إلى الأطفال

منذ حصول الجهاز على موافقة «إدارة الغذاء والدواء FDA» في عام 2023 تم زرعه للبالغين في جميع أنحاء الولايات المتحدة. والآن بعد نجاح التجربة يمكن للجميع بما في ذلك الأطفال الاستفادة من أجهزة تنظيم ضربات القلب من دون أسلاك نظراً للمضاعفات التي تصاحب الأسلاك على المدى الطويل ومن أهمها الالتهاب في مكان عملية الشق الصدري لزرع البطارية تحت الجلد فضلاً عن كونها تؤثر بشكل بسيط على المظهر لوجود ندبات وهو ما يمكن أن يكون أمراً مزعجاً للشباب والأطفال.

عملية سريعة بمخدر موضعي

أكد الطبيب أن نجاح التجربة يعطي أملاً كبيراً في إنقاذ مئات الأطفال الذين يعانون من بطء ضربات القلب الذي قد يحدث نتيجة لخلل معين في نظام التوصيل الكهربائي في القلب أو بسبب بعض العيوب الخلقية التي تؤثر على معدل النبضات. وقال إن الجهاز يُعد مثالياً بالنسبة للأطفال تحديداً لأنه لا يحتاج إلى مخدر عام، إذ استخدم مجرد مخدر موضعي في أعلى الساق مكان دخول القسطرة ويحتاج الطفل إلى قضاء ليلة فقط في المستشفى لمراقبة الجهاز. كما أن زرعه لا يستغرق وقت أكثر من 30 دقيقة فقط.