علماء: أدمغة الكلاب تكبر بشكل غير متوقع

علماء: أدمغة الكلاب تكبر بشكل غير متوقع
TT

علماء: أدمغة الكلاب تكبر بشكل غير متوقع

علماء: أدمغة الكلاب تكبر بشكل غير متوقع

اكتشف علماء أن أدمغة الكلاب تكبر بشكل غير متوقع. ورغم ان أدمغة الكلاب أصغر بكثير من أدمغة الذئاب، إلّا ان الأبحاث الجديدة تشير إلى أن جهود التكاثر الحديثة زادت إلى حد ما من حجمها النسبي.

وبالمقارنة مع الكلاب القديمة، فإن السلالات الحديثة التي تطورت في الـ 150 عامًا الماضية تمتلك جماجم أكبر مقارنةً بحجم أجسامها. لكن، مع ذلك، لا يزال العلماء لا يعرفون السبب.

وأظهرت العديد من الدراسات أن تدجين الحيوانات البرية (مثل الكلاب والأسماك والخنازير والماشية والأغنام والأرانب والقطط) يقلل بشكل كبير من حجم دماغها النسبي.

ويعتقد العلماء أن هذا الأمر استجابة لانخفاض الحاجة إلى قوة الدماغ عندما يتعلق الأمر بالبقاء على قيد الحياة. لكن الباحثين اكتشفوا شيئًا غير متوقع عند مقارنة جماجم 159 سلالة من الكلاب، بما في ذلك بعض الذئاب؛ حيث أن حجم دماغ الذئب أكبر بنسبة 24 في المائة من دماغ الكلب المماثل الحجم (كلما اختلفت سلالة الكلاب عن الذئب، من الناحية الجينية، زاد حجم دماغها).

وتشير نتائج الدراسة الجديدة إلى أنه في حين أن تدجين الكلاب منذ آلاف السنين ربما أدى في البداية إلى تقليص أجزاء من دماغ الكلب (مثل تلك المتعلقة باختيار الشريك أو الحيوانات المفترسة أو الصيد) فقد أدى التكاثر الحديث إلى بعض النمو المعرفي المتواضع في القرن ونصف القرن الماضي. لكن كيف؟!

وفي ذلك يقول عالم الأحياء التطوري نيكلاس كولم من جامعة ستوكهولم السويدية «تعيش سلالات الكلاب المختلفة بمستويات مختلفة من التعقيد الاجتماعي وتؤدي مهامًا معقدة، والتي تتطلب على الأرجح قدرة دماغية أكبر».

ولهذا افترض كولم وزملاؤه أن بعض الكلاب، التي تتم تربيتها من قبل البشر للقيام بمهام أكثر تعقيدًا مثل الرعي أو ممارسة الرياضة، ستكون لديها أدمغة أكبر نسبيًا. لم يكن هذا هو الحال. لكن بدلاً من ذلك، كان العامل الوحيد الذي بدا أنه يؤثر على حجم الدماغ النسبي لسلالات الكلاب الحديثة هو مدى اختلاف جيناتها عن الذئاب».

ولم يتمكن الباحثون من العثور على أي اختلاف في الحجم النسبي للدماغ في السلالات التي وضعها نادي «American Kennel Club». إلّا ان الدراسات السابقة وجدت أن حجم الدماغ المطلق للكلاب الفردية يلعب دورًا في ذاكرتها والتحكم في النفس، ولكن لا يبدو أن هذا يمثل قوة كافية للتأثير على الحجم الكلي لدماغ سلالتها. وتم دعم النتائج من خلال أبحاث حديثة أخرى تشير أيضًا إلى أن السلوك الذي تتم تربيته لبعض الكلاب من أجله ليس واضحًا في تركيبتها الجينية، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص نقلا عن مجلة Evolution.

من جانبه يقول إينكو كوبناي عالم السلوك بجامعة Eötvös Loránd المجرية «ربما تسببت البيئة الاجتماعية الأكثر تعقيدًا والتحضر والتكيف مع المزيد من القواعد والتوقعات في هذا التغيير، ما أثر على جميع السلالات الحديثة». متكهنا بأن «هذا يتماشى مع فرضية الدماغ الاجتماعي (فكرة أن الأدمغة الكبيرة يمكن أن تتطور لتناسب البيئات الاجتماعية الأكثر تعقيدًا). إذ وجدت الأبحاث السابقة، على سبيل المثال، أن الكلاب الأكثر ارتباطًا بالذئاب تكون أسوأ في التواصل مع البشر».

ولمعرفة المزيد حول كيفية اختلاف أدمغة الكلاب القديمة والحديثة عن الذئاب، يقترح الفريق أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تقارن حجم مناطق الدماغ المختلفة. ربما بعد ذلك يمكن للعلماء معرفة تأثيرنا على أدمغة الكلاب وسلوكها.


مقالات ذات صلة

احذروا الإفراط في الوقوف خلال العمل

يوميات الشرق تحتاج بعض المهن إلى الوقوف فترات طويلة (معهد الصحة العامة الوبائية في تكساس)

احذروا الإفراط في الوقوف خلال العمل

السلوكيات التي يغلب عليها النشاط في أثناء ساعات العمل قد تكون أكثر صلة بقياسات ضغط الدم على مدار 24 ساعة، مقارنةً بالنشاط البدني الترفيهي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق من المهم مراقبة مسارات تطوّر تنظيم المشاعر لدى الأطفال (جامعة واشنطن)

نوبات غضب الأطفال تكشف اضطراب فرط الحركة

الأطفال في سنّ ما قبل المدرسة الذين يواجهون صعوبة في التحكُّم بمشاعرهم وسلوكهم عبر نوبات غضب، قد يظهرون أعراضاً أكبر لاضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك أشارت دراسة أميركية جديدة إلى أن النساء المصابات ببطانة الرحم المهاجرة أو بأورام ليفية في الرحم ربما أكثر عرضة للوفاة المبكرة (متداولة)

دراسة: بطانة الرحم المهاجرة والأورام الليفية قد تزيد خطر الوفاة المبكرة

تشير دراسة أميركية موسعة إلى أن النساء المصابات ببطانة الرحم المهاجرة أو بأورام ليفية في الرحم ربما أكثر عرضة للوفاة المبكرة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق المحتوى السلبي على الإنترنت يزيد تدهور الحالة النفسية (جامعة كولومبيا)

المحتوى السلبي على الإنترنت يزيد الاضطرابات النفسية

كشفت دراسة بريطانية أن الأفراد الذين يعانون تدهور صحتهم النفسية يميلون إلى تصفح محتوى سلبي عبر الإنترنت، مما يؤدي إلى تفاقم معاناتهم.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق كاميلا ملكة بريطانيا تحصل على الدكتوراه الفخرية في الأدب بحضور الأميرة آن (رويترز)

قدمتها لها الأميرة آن... الملكة كاميلا تحصل على دكتوراه فخرية في الأدب

حصلت الملكة البريطانية كاميلا، زوجة الملك تشارلز، على الدكتوراه الفخرية؛ تقديراً لـ«مهمتها الشخصية» في تعزيز محو الأمية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب