تقنيات وتطبيقات تحسّن القدرة على الإبصار

تصاميم متنوعة لتسهيل الحياة على ضعيفي النظر

كامير "أوركام ماي آي"
كامير "أوركام ماي آي"
TT

تقنيات وتطبيقات تحسّن القدرة على الإبصار

كامير "أوركام ماي آي"
كامير "أوركام ماي آي"

ربما كانت أفضل الدفاعات التي كان جدّك يلجأ إليها للتغلب على الصعوبات التي يجابهها يومياً في الرؤية والقدرة على الإبصار، الاستعانة بعدسة مكبرة أو نظارات طبية. أما اليوم فتتوفر لديك مجموعة واسعة من الأدوات المختلفة، مع أجهزة الكومبيوتر المعقدة ونظم الذكاء الاصطناعي، تساعد في تعويض ضعف البصر، على نحو لم يكن ليطرأ على خيال أجدادنا.

في هذا الصدد، قالت أليكس باورز، العالمة وزميلة معهد شيبينز لأبحاث العيون التابع لجامعة هارفارد: «نجح التقدم الذي تحقق بمجال التكنولوجيا في إحداث ثورة لما يمكن للأشخاص الذين يعانون من إعاقة بصرية تحقيقه؛ خصوصاً على مدار الأعوام الـ20 الماضية». وتعكف باورز اليوم على استكشاف سبل جديدة لمساعدة الأشخاص الذين يسعون لتحقيق أكبر استفادة مما تبقى من بصرهم.

أدوات بصرية

تتضمن معظم الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكومبيوتر المحمولة وأجهزة الكومبيوتر المكتبي، أدوات يمكنها معاونة الأفراد ممن يعانون إعاقة في البصر. وباستطاعة هذه الأدوات تكبير حجم النص، وضبط تباين إضاءة الشاشة، والتكبير لالتقاط صورة مقربة لأي عنصر موجود على الشاشة، وتحويل الكلام لنص وقراءة معلومات (مثل وثائق ونصوص ورسائل البريد الإلكتروني وتقويمات) بصوت عالٍ. تحتوي معظم الأجهزة (بما في ذلك مساعدات الصوت الذكية) كذلك على مساعدات رقمية مدمجة بقدرات فهم الأوامر الصوتية، بإمكانها إنجاز المهام نيابة عنك. مثلاً، يمكنك إصدار أمر للمساعد الرقمي بإجراء مكالمة هاتفية، أو البحث عن معلومات عبر الإنترنت، أو تقديم طلب لشراء سلع من البقالة، أو إمدادك بالاتجاهات، أو إرسال بريد إلكتروني أو رسالة نصية، أو كتابة معلومات في مستند، أو تشغيل الموسيقى، أو قراءة كتاب، أو تشغيل أجهزة منزلية ذكية أخرى (مثل المصابيح، أو منظمات الحرارة، أو الأجهزة، أو أنظمة أمان المنزل).

تطبيقات مفيدة

أوضحت باورز في حديث لـ«رسالة هارفارد الصحية»، أن: «هناك قرابة 100 تطبيق أو أكثر مصممة خصيصاً، لمساعدة الأشخاص الذين يعانون إعاقة بصرية». ويمكن لهذه التطبيقات الاضطلاع بمجموعة متنوعة من المهام، منها ما يلي:

• وصف ما تبحث عنه: بإمكان بعض التطبيقات أن تقول بصوت مرتفع ما تراه شاشة هاتفك الذكي. على سبيل المثال، باستطاعة تطبيق «سيينغ إيه آي» Seeing AI app تحديد المنتجات والأفراد والعملة، أو وصف المشهد الموجود أمامك، أو قراءة نص ما، وكذلك نص مكتوب بخط يدوي. (إذا لم تكن تملك هاتفاً ذكياً، فإن «أوركام ماي آي» OrCam MyEye يضطلع بالمهمة ذاتها بالاعتماد على كاميرا صغيرة يجري تثبيتها على نظارتك). ويمكن لتطبيقات أخرى، مثل «بي ماي آيز» Be My Eyes أو «أيرا» Aira، الربط بينك وبين شخص آخر بحيث يتمكن من إخبارك بصورة مباشرة ما تراه. وقالت باورز: «يمكنك استخدامه في شتى أنواع المواقف. ربما داخل محطة القطار، عندما لا تعرف إلى أين تتجه، أو عندما تحتاج للمساعدة أثناء التسوق داخل متجر بقالة».

• تكبير الصورة: تضم الهواتف الذكية تطبيقات مكبرة مدمجة فيها. وبإمكانك كذلك تنزيل تطبيقات تكبير خاصة، مثل «سوبر فيجن بلس» SuperVision (الذي طوره العالم غانغ لو، الزميل لدى معهد ماساتشوستس لدراسات العين والأذن)، والذي يتولى تكبير الصور وتثبيتها. وعلقت باورز على ذلك، بقولها: «هذا أمر مهم إذا كنت تعاني ارتعاشاً في اليدين؛ لكنك بحاجة لقراءة إرشادات طبية أو كتابة بحجم دقيق على فاتورة ما».

• المعاونة في التنقل: هناك تطبيقات يمكنها معاونتك في الوصول لوجهة ما، ليس فقط من خلال إمدادك بإرشادات تعينك على التنقل خطوةً خطوةً بصوت مرتفع (مثل «غوغل مابس»)، وإنما كذلك من خلال وصف المكان المحيط بك، ومعاونتك على إيجاد محطات الحافلة (مثلما يفعل تطبيق «أول أبورد» Eye and Ear›s All Aboard app الصادر عن معهد ماساتشوستس لدراسات العين والأذن)، وتنبيهك لوصول الحافلة (مثلما يفعل تطبيق «بلايند سكوير» BlindSquare)، أو إمدادك باتجاهات داخل مبنى ما (مثلما يفعل تطبيق «نافكوغ» NavCog). ملحوظة: التطبيقات المخصصة لمعاونة من يعانون إعاقة بصرية قد تكون مجانية أو غير مجانية. لذلك، من الضروري التحقق من هذا الأمر قبل تثبيتها. وتتاح بعض الخدمات عبر الاشتراك فقط. من بين الأمثلة على ذلك الربط الذي يوفره تطبيق «أيرا» لك مع شخص آخر بحيث يخبرك بما تراه. من أجل الاستفادة من التطبيق، يتعين عليك شراء قدر معين من الدقائق شهرياً (بدءاً من 26 دولاراً شهرياً).

تقنيات ملبوسة

من الممكن ارتداء بعض الأدوات التي تعينك على التكيف مع ضعف البصر؛ بحيث يجري تثبيتها في سماعة رأس أو في نظارات أو في جهاز يلائم النظارة. وتحتوي بعض التطبيقات على برامج تتيح رؤية أشياء على مسافة بعيدة أو قريبة. وربما تكون مفيدة للأشخاص الذين يعانون التنكس البقعي، والمياه الزرقاء، وأمراض العين الأخرى. مثلاً:

• تلسكوبات تُثبَّت على نظارات: تساعد على تكبير الأشياء عن بعد. ويمكنك استخدام هذه النوعية من التطبيقات في القيادة (تلسكوب «بيوبتيك» bioptic) أو النظر عبر شاشة كومبيوتر أو تلفزيون أو وجوه الأشخاص. وتتميز بعض التطبيقات بإمكانية الضبط التلقائي.

• أنظمة عرض الفيديو: يبدو هذا النوع من الأجهزة الرامية للمعاونة في حل مشكلة ضعف البصر، ويجري ارتداؤه على الرأس (إي سايت eSight) بتصميم مستقبلي. تتميز هذه الأجهزة بكاميرا فيديو عالية الدقة، تلتقط ما تراه وتعرض الصورة عبر شاشات داخل الجهاز الذي يرتديه المرء على الرأس. ويمكن تحسين جودة الصور لتكبيرها أو توسيع نطاق الرؤية. بجانب ذلك، تتيح بعض الأجهزة بث برامج تلفزيونية أو العرض عبر شاشات الكومبيوتر (هناك إصدارات من هذه الأدوات تُحمل باليد).

تُقدَّر تكلفة هذه الأجهزة التكنولوجية المتقدمة بآلاف الدولارات، مثلما الحال مع الحصول على زوج من أجهزة المساعدة على تحسين السمع. من ناحيتها، تغطي وزارة شؤون المحاربين القدامى الأميركية تكاليف بعض هذه الأجهزة لبعض العسكريين؛ لكن برنامج «ميديكير» لا يغطيها. لذا، عليك التأكد مما إذا كان تأمينك الخاص يغطي تكاليف جهاز معين.

* خدمات «تريبيون ميديا»



نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.