هل بإمكانك اتباع الأوامر البسيطة وأنت في نوم عميق؟

«ستارة الدماغ» قد تكون «مفتوحة جزئياً» للابتسام أو العبوس

هل بإمكانك اتباع الأوامر البسيطة وأنت في نوم عميق؟
TT

هل بإمكانك اتباع الأوامر البسيطة وأنت في نوم عميق؟

هل بإمكانك اتباع الأوامر البسيطة وأنت في نوم عميق؟

النوم لا يقطعك عن العالم الخارجي بل إن هناك فترات خلال النوم قد يكون فيها الدماغ حساساً بشكل جزئي للإشارات الخارجية.

«ستارة الدماغ»

لقد كان العلماء في السابق يعتقدون أن الدماغ يعزل نفسه تماماً عن العالم الخارجي في أثناء النوم مثلما يحدث عند سحب الستارة لتغطية النافذة، فعندما تغلق «الستارة» يتوقف الدماغ عن الاستجابة للمحفزات الخارجية.

إلا أن دراسة حديثة نشرت في 12 أكتوبر (تشرين الأول) الحالي 2023، في مجلة نيتشر نيوروساينس Nature Neuroscience، لمجموعة من الباحثين برئاسة دلفين أودييت عالمة الإدراك في معهد باريس للدماغ في فرنسا وزملائها، تتحدى هذا الاعتقاد.

وتقول الدراسة إن هناك فترات في أثناء النوم تكون فيها هذه «الستارة» مفتوحة جزئياً، حيث كان المشاركون في الدراسة قادرين إما أن يبتسموا أو يعبسوا في مراحل معينة من النوم. وليس من المفترض أن يكون النائم قادراً على القيام بالأشياء في أثناء نومه. ومن الناحية التاريخية يعرف النوم على أنه توقف الوعي بالبيئة المحيطة بالنائم وهو ما يعني أنه لا يتفاعل مع العالم الخارجي.

حالمون لكنهم واعون

قبل بضع سنوات بدأت عالمة الإدراك دلفين أوديت في التشكيك في هذا التعريف بعد أن أجرت هي وفريقها تجربة تمكنوا فيها من التواصل مع الأشخاص الذين يدركون أنهم يحلمون في أثناء نومهم، وهم المعروفون باسم «الحالمون الواعون».

ومن خلال أحلام هؤلاء الأشخاص تمكن الباحثون القائمون على الدراسة من طرح الأسئلة والحصول على إجابات من خلال حركات العين وعضلات الوجه. ويشكل هذا الاكتشاف تحدياً للتعريف التقليدي للنوم كحالة من عدم الوعي تجاه البيئة، إذ كان يُعتقد سابقاً أن النائم لا يستجيب للعالم الخارجي في أثناء نومه.

في هذه الدراسة الأخيرة قام الباحثون بمراقبة 49 مشاركاً في نوم القيلولة منهم 27 شخصاً يعانون من مرض الناركولبسي narcolepsy أو ما يعرف بالخدار الذي يتسم بالنعاس النهاري وارتفاع تكرار الأحلام الواعية و22 متطوعاً أصحاء لا يعانون من هذا المرض.

وطلب من المشاركين جميعا في الدراسة أن يبتسموا أو يعبسوا في أثناء نومهم، وقد استجابوا جميعاً بدقة لما لا يقل عن 70 بالمائة من هذه الإشارات، حيث كانت معدلات الاستجابة العامة أعلى لدى جميع المشاركين في أثناء مرحلة من مراحل النوم تعرف بالحركة السريعة للعيونREM rapid eye movement. وهذه المرحلة هي عادة الوقت الأعمق في النوم لكن الدماغ ما زال نشطاً بشكل كبير.

وقام الباحثون بتتبع نشاط الدماغ لدى المشاركين خلال التجارب باستخدام تقنية التخطيط الكهربائي للدماغ (EEG) electroencephalography التي تلتقط إشارات من الأقطاب الكهربائية الموضوعة على طول فروة رأس الشخص.

الدماغ يستقبل المؤثرات الخارجية

وأشارت النتائج إلى وجود حالات فسيولوجية معينة في أثناء النوم تجعل الدماغ أكثر استعداداً لاستقبال المؤثرات الخارجية. ومن الممكن أن تساعد هذه الاكتشافات في فهم أفضل لاضطرابات النوم المختلفة مثل الأرق والمشي في أثناء النوم، وتسلط الضوء على الأجزاء في الدماغ التي تكون نشطة في أثناء النوم وكيف تتصل هذه النشاطات بالوعي.

ويعد هذا جزءاً من تطور ميدان أبحاث النوم الذي يجمع بين تقنيات مثل تخطيط الدماغ باستخدام الكهرباء مع مهام ومحفزات متنوعة لدراسة النوم بشكل شامل.

وتتفق ميلاني شتراوس طبيبة الأعصاب والعالمة المعرفية في مستشفى إيراسموس في بروكسل (بلجيكا)، على أن هذه الدراسة جزء من تطور أكبر في مجال أبحاث النوم، وتقول إن الباحثين يبتعدون عن مراقبة النوم بشكل رئيسي باستخدام تخطيط كهربائية الدماغ ويتجهون نحو الأساليب «الدقيقة» التي تجمع بين تخطيط كهربائية الدماغ ومهام ومحفزات مختلفة، وهي استراتيجية يمكن أن تساعد في تسليط الضوء على أمراض أو حالات معينة.



​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