حطام من محطة الفضاء الدولية يسقط على منزل بفلوريدا

صورة قدمتها «ناسا» لجسم أسطواني مزق منزلاً في نابولي بولاية فلوريدا (أ.ب)
صورة قدمتها «ناسا» لجسم أسطواني مزق منزلاً في نابولي بولاية فلوريدا (أ.ب)
TT

حطام من محطة الفضاء الدولية يسقط على منزل بفلوريدا

صورة قدمتها «ناسا» لجسم أسطواني مزق منزلاً في نابولي بولاية فلوريدا (أ.ب)
صورة قدمتها «ناسا» لجسم أسطواني مزق منزلاً في نابولي بولاية فلوريدا (أ.ب)

أكدت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) اليوم (الاثنين)، أن جسماً سقط الشهر الماضي من السماء على منزل رجل أميركي كان قطعة كبيرة من الحطام المقذوفة من محطة الفضاء الدولية.

وكان أليخاندرو أوتيرو من مدينة نيبلز بولاية فلوريدا كتب على منصة «إكس» الشهر الماضي، أن جسماً معدنياً «مزق السقف وعَبَر طبقتين» من منزله، وكاد يصيب ابنه في 8 مارس (آذار)، وفقاً لما ذكرته وكالة «الصحافة الفرنسية».

وقد حدث ذلك في زمان ومكان يتطابقان بدرجة كبيرة مع توقعات رسمية لاحتراق جزء من منصة شحن تحمل بطاريات قديمة تم التخلص منها من المحطة المدارية في عام 2021، ما رجّح وجود رابط بالحادثة في فلوريدا، بحسب مراقبين لشؤون الفضاء.

وبعدما أخذت الجسم من أوتيرو لتحليله، أكدت وكالة «ناسا» في منشور جديد عبر مدونة، أن التوقعات في هذا الإطار كانت صحيحة.

وقالت: «بناء على الفحص، خلصت الوكالة إلى أن الحطام هو عبارة عن دعامة من معدات دعم الطيران التابعة لـ(ناسا) المستخدمة لتركيب البطاريات على منصة الشحن».

وأضافت: «الجسم مصنوع من سبيكة معدنية من نوع إنكونيل، ويزن 1.6 رطل (0.7 كيلوغرام)، ويبلغ ارتفاعه 4 بوصات (10 سنتيمترات) وقطره 1.6 بوصة».

وتعهدت وكالة الفضاء الأميركية أيضاً التحقيق في كيفية إفلات الحطام من التدمير الكامل في الغلاف الجوي، مضيفة أنها ستحدث نماذجها الهندسية وفقاً لذلك.

وتابعت: «ستبقى (ناسا) ملتزمة بالعمل بشكل مسؤول في مدار أرضي منخفض، والحد من المخاطر بأكبر مقدار ممكن لحماية الناس على الأرض عندما يتعين إطلاق الأجهزة الفضائية».

وذكر تقرير صادر عن موقع «ارس تكنيكا» المتخصص الشهر الماضي، أنه على الرغم من أن البطاريات مملوكة لوكالة «ناسا»، فإنها كانت متصلة بهيكل منصة نقالة أطلقته وكالة الفضاء اليابانية، ما قد يعقّد مطالبات المسؤولية.

وتشمل الأمثلة السابقة للحطام الفضائي الذي يضرب الأرض جزءاً من كبسولة «سبايس إكس دراغون» التي هبطت في مزرعة أغنام أسترالية في عام 2022. كما سقط «سكايلاب» (Skylab)، أول محطة فضائية أميركية، في غرب أستراليا.

وفي الآونة الأخيرة، تعرضت الصين لانتقادات من وكالة «ناسا» لسماحها لصواريخها العملاقة «لونغ مارش» بالهبوط إلى الأرض بعد الخروج من المدار.


مقالات ذات صلة

بتفاصيل غير مسبوقة... «جيمس ويب» يلتقط صوراً لسديم رأس الحصان

يوميات الشرق صور لسديم رأس الحصان الشهير كما أظهرها تليسكوب «جيمس ويب» (ناسا - أ.ب)

بتفاصيل غير مسبوقة... «جيمس ويب» يلتقط صوراً لسديم رأس الحصان

التقط التلسكوب الفضائي ذات القدرات الكبيرة «جيمس ويب» صوراً هي الأكثر تفصيلاً حتى اليوم لسديم رأس الحصان.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم رئيس «وكالة الفضاء والطيران الأميركية» (ناسا) بيل نيلسون (إ.ب.أ)

«ناسا» تتخوف من «عسكرة» الصين للفضاء و«امتلاكها» للجزء الغني من القمر

حذر رئيس «وكالة الفضاء الأميركية» (ناسا) من تعزيز الصين لقدراتها الفضائية باستخدام برامج مدنية لإخفاء أهداف عسكرية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم رواد الفضاء داخل الكبسولة «سويوز إم إس-24» بعد وقت قصير من هبوطهم في كازاخستان (رويترز)

عودة 3 رواد فضاء إلى الأرض بعد مهمة في محطة الفضاء الدولية

عادت رائدة فضاء أميركية من وكالة «ناسا» ورائدا فضاء من روسيا وبيلاروسيا إلى الأرض، السبت، بعد مهمة في محطة الفضاء الدولية.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
الولايات المتحدة​ صورة مركبة للمركبة التي ستنقل رائدَي فضاء «ناسا» إلى القمر (أ.ف.ب)

3 شركات تتنافس لتصنيع مركبة لنقل رواد «ناسا» إلى القمر

اختارت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا)، أمس (الأربعاء)، 3 شركات أميركية لتصنيع مركبة قادرة على تأمين نقليات روادها لدى وجودهم في القطب الجنوبي للقمر.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق صورة لمحطة الفضاء الدولية أثناء كسوف للشمس (أ.ب)

كسوف كلي للشمس قريباً... متى يحدث وأين يمكن رؤيته؟

سيحجب القمر الشمس تماما عن ملايين الأشخاص في أميركا الشمالية على طول مسار يبدأ من المكسيك إلى الولايات المتحدة ثم كندا في كسوف كلي للشمس في 8 أبريل

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟
TT

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

تشير الأبحاث إلى أن الخبرة قد تكون أكثر أهمية من القدرة الفطرية أو الوراثية عندما يتعلق الأمر بالإحساس بالاتجاه.

تغيرات تشتت الانتباه

وقد يعاني بعض الأشخاص من ضعف ذاكرة المكان التي تؤدي إلى ضياعهم حتى في الأماكن التي يعرفونها جيداً.

كما أن التغييرات الكبيرة في الحياة، مثل الانتقال إلى وظيفة جديدة، أو بدئها، يمكن أن تجعل الشخص يشعر بالضياع، لأنه قد لا يعرف طريقه، أو ليس لديه روتين، أو ليس لديه أي أصدقاء لغاية ذلك الوقت.

وقد تقود وفاة أحد أفراد الأسرة أو فقدان علاقة مهمة في الحياة إلى احتمال أن تجعل الشخص يشعر بالصدمة، والحزن، والغضب، والضياع. وكذلك قد تشتت الأمور اليومية الانتباه بسهولة، وتحول العقول عن مهمة، أو سلسلة من الأفكار، مما قد يجعل الفرد يشعر بالضياع في التفكير، وأخيراً المقارنة بالآخرين يمكن أن تجعل الشخص يشعر بالضياع.

كيف تتطور القدرة الملاحية؟

في النظرة الحديثة لدور علم الوراثة في الملاحة، يؤكد العلماء على أهمية بيئة الشخص. ففي دراسة سابقة نشرت في 2 يوليو (تموز) 2020 في مجلة «نتشر» Science of Learning – Nature قامت مارغريتا مالانشيني عالمة النفس التنموي بجامعة كوين ماري في لندن -المملكة المتحدة- وزملاؤها بمقارنة أداء أكثر من 2600 توأم متطابق وغير متطابق، أثناء تنقلهم عبر بيئة افتراضية لاختبار ما إذا كانت القدرة الملاحية تسري في العائلات أم لا. ووجد الباحثون أن الأمر كذلك حقاً، ولكن بشكل متواضع.

الملاحون يُصنعون ولا يُولدون

وبدلاً من ذلك كان المساهم الأكبر في أداء الناس هو ما يسميه علماء الوراثة «البيئة غير المشتركة» nonshared environment أي التجارب الفريدة التي يراكمها كل شخص مع تطور حياته.

وهذا يعني أن الملاحين الجيدين يُصنعون في المقام الأول، ولا يُولدون. وعلى سبيل المثال فإن التعرض للأنشطة التي تتضمن التنقل، مثل الاستكشاف، في الهواء الطلق، أو ألعاب الفيديو يمكن أن يعزز مهارات التنقل.

لكن نورا نيوكومب عالمة النفس المعرفي في قسم علم النفس جامعة تيمبل العلوم النفسية والدماغية فيلادلفيا الولايات المتحدة وزملاءها التي شاركت في تكوين النظرة حول كيفية تطور القدرة الملاحية في البحث المنشور في مجلة «Annual Review of Developmental Psychology» في 22 سبتمبر (أيلول) 2022 تؤكد على أن العوامل الثقافية تؤثر أيضاً على الملاحة. فقد يميل الأشخاص من بلدان الشمال الأوروبي حيث تحظى رياضة التوجيه بشعبية كبيرة إلى أن يكونوا ملاحين أفضل قليلاً.

بالإضافة إلى ذلك ترتبط الاختلافات بين الجنسين في الملاحة بالمعايير والخبرات الثقافية أكثر من ارتباطها بالقدرة الفطرية في المجتمعات التي تتاح فيها فرص أقل للنساء للاستكشاف بشكل مستقل، مثل بعض دول الشرق الأوسط حيث يميل الرجال إلى التفوق على النساء في مهام الملاحة.

الخبرة تلعب دوراً حاسماً

وأعطت تجربة رائعة وواسعة النطاق بقيادة هوغو سبايرز عالم الأعصاب الإدراكي في جامعة كوليدج لندن وزملاءه في البحث المنشور في 8 ديسمبر (كانون الأول) 2021 في مجلة «توبكس» Topics لمحة عن كيفية تأثير الخبرة والعوامل الثقافية الأخرى على مهارات إيجاد الطريق. وتلعب الخبرة دوراً حاسماً في تطوير المهارات الملاحية، فقد أظهرت الدراسات التي أجريت على مجتمعات السكان الأصليين التقليدية، مثل قبيلة تسيماني في منطقة الأمازون البوليفية، أن أداء كل من الرجال والنساء جيد على قدم المساواة في مهام الملاحة. ويرجع ذلك على الأرجح إلى تربيتهم في بيئات تشجع على الاستكشاف.

كما تؤثر سمات الشخصية أيضاً على التنقل، حيث يميل الأفراد الذين يستمتعون بالأنشطة الخارجية، أو الاستكشاف، إلى امتلاك قدرات ملاحية أفضل. وعلى العكس من ذلك، فإن أولئك الذين هم أقل ميلاً للاستكشاف، أو لديهم تجارب مبكرة سلبية، قد يواجهون صعوبة أكبر في التنقل.

رسم الخرائط الذهنية

يقول دانييل مونتيلو، الجغرافي وعالم النفس في قسم العلوم النفسية والدماغية جامعة كاليفورنيا الولايات المتحدة، إن هناك مهارتين فرعيتين رئيسيتين تسهمان في التنقل الفعال، هما: متابعة الطريق، ومن ثم معرفة المسح، أي القدرة على بناء الخرائط الذهنية، والرجوع إليها. وفي حين أن معظم الأشخاص يتفوقون في متابعة المسار، فإن معرفة خريطة الاستطلاع أكثر تحدياً وأهمية للتنقل الإبداعي. كما يتمتع الملاحون الأفضل بمهارة في استخدام استراتيجيات متعددة، والتكيف مع المواقف الملاحية المختلفة.

مهارات من دون «جي بي إس»

وقد يتضمن تحسين المهارات الملاحية الممارسة، والانتباه إلى الاتجاهات، أو المعالم الأساسية، وتقليل الاعتماد على أجهزة تحديد المواقع، حيث تشير دراسة حديثه أجريت من قبل مجموعة من الباحثين برئاسة نورا نيوكومب عالمة النفس المعرفي في البحث المنشور في 7 فبراير (شباط) 2024 في مجلة «Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences» إلى أن الاستخدام المفرط لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يمكن أن يقلل في الواقع من القدرات الملاحية بمرور الوقت.

وبشكل عام في حين أن بعض الأفراد قد يكون لديهم استعداد طبيعي للملاحة، يمكن لمعظم الناس تحسين مهاراتهم من خلال الممارسة، والاهتمام بالإشارات البيئية، والرغبة في استكشاف المناطق المحيطة بهم، والتفاعل معها، كما تقول الباحثة وزملاؤها.


مشكلات وتحديات انتشار الذكاء الاصطناعي التوليدي

مشكلات وتحديات انتشار الذكاء الاصطناعي التوليدي
TT

مشكلات وتحديات انتشار الذكاء الاصطناعي التوليدي

مشكلات وتحديات انتشار الذكاء الاصطناعي التوليدي

يتزايد اعتماد الشركات بسرعة على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي التوليدي لزيادة الإنتاجية والكفاءة، ولكن العديد منها لا يتخذ نهجاً استراتيجياً لتنفيذ هذه التكنولوجيا. ولذلك، يفشل العديد من المشاريع أو ينتهي بها الأمر إلى تكبد تكاليف أكثر بكثير مما ينبغي، من دون تحقيق العائد من الاستثمار.

يواجه قادة تقنية المعلومات العديد من العقبات الرئيسية في سبيل الاعتماد الفعال على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي التوليدي، بما في ذلك نقص المواهب، وضعف جودة البيانات، والافتقار إلى وجود إدارة شاملة للذكاء الاصطناعي، وتخفيف المخاطر والسيطرة عليها.

مشاكل مشاريع الذكاء الاصطناعي

ووفقاً لتقرير صادر عن مؤسسة «غارتنر» للأبحاث فإنه وبحلول عام 2025، سيتم التخلي عما لا يقل عن 30 في المائة من مشاريع الذكاء الاصطناعي التوليدي، بعد أن تعجز بعض المؤسسات عن تقديم دليل على صحة المفهوم (لتوظيفه) بسبب تلك التحديات وغيرها.

من بين الأسباب الرئيسية الأخرى لفشل مشروع الذكاء الاصطناعي التوليدي، ارتفاع التكاليف وعدم وضوح القيمة التجارية، وفقاً لما ذكرته مؤسسة «غارتنر».

وفي ورقة بحثية حول أفضل 10 ممارسات لتطوير الذكاء الاصطناعي التوليدي عبر المؤسسة، أشارت مؤسسة «غارتنر» إلى أنه من أجل تحقيق النجاح، يجب على المنظمات منح الأولوية لقيمة الأعمال، والتركيز على محو الأمية بالذكاء الاصطناعي، والذكاء الاصطناعي المسؤول. كما ينبغي على المؤسسات تعزيز التعاون بين الوظائف، والتأكيد على التعلم المستمر لتحقيق نتائج ناجحة.

يقول آرون تشاندراسيكاران، المحلل ونائب الرئيس البارز لدى مؤسسة «غارتنر» في حديث نشرته مجلة «كومبيوتر وورلد»، إن أكبر التحديات التي تواجه المنظمات في مشاريع الذكاء الاصطناعي التوليدي هو النوعية الرديئة للبيانات الموجودة، ودمج البيانات ذات الصلة في سير عمل الذكاء الاصطناعي التوليدي، وحوكمة أنظمة الذكاء الاصطناعي.

برامج مسؤولة للذكاء الاصطناعي

شرع العديد من الشركات بالفعل في اتخاذ خطوات لضمان نجاح مشاريع الذكاء الاصطناعي التوليدي. وبحلول عام 2027، ستكون أكثر من 50 في المائة من الشركات قد نفذت برنامجاً مسؤولاً لإدارة الذكاء الاصطناعي لمعالجة مخاطر الذكاء الاصطناعي التوليدي، بزيادة أقل من 2 في المائة عن اليوم، وفقاً لـ«غارتنر».

لطالما أشار تشاندراسيكاران وغيره من الخبراء إلى حقيقة أن معظم المؤسسات تفتقر إلى نظافة البيانات وتصنيفها وأمانها؛ إذ وعندما تقترن جودة البيانات السيئة بالنموذج اللغوي الكبير للذكاء الاصطناعي التوليدي فإنها تصبح ربما نفايات داخلة ونفايات خارجة؛ ذلك لأن منصات الذكاء الاصطناعي التوليدي تعد نظماً ليست سوى أكثر بقليل من مجرد محركات التنبؤ بالكلمات التالية أو الصور أو خط الترميز البرمجي، لذلك فهي تولد استجابات تستند إلى البيانات التي تمت تغذيتها بها.

نقص المواهب والمخاطر الكامنة

تشمل الأسباب الأخرى لمشاكل الذكاء الاصطناعي التوليدي الهندسة السريعة غير الفعالة (تدريب النماذج اللغوية الكبيرة)، والتجزئة غير الكافية أو عمليات استرداد المعلومات من نظم التوليد المُعزز المُسترد، إضافة إلى التعقيد الذي ينطوي عليه الضبط الدقيق لنموذج الذكاء الاصطناعي.

قال تشاندراسيكاران: «من الواضح أن العجز في مهارات وخبرات الذكاء الاصطناعي يؤثر سلباً على الشركات».

هناك أيضاً قائمة متزايدة من المخاطر المرتبطة بنشر الذكاء الاصطناعي. وتشمل تلك [المخاطر] قضايا الشفافية، والحوكمة، والنزاهة، التي قد تنشأ عندما لا تكون تطبيقات الذكاء الاصطناعي مبنية على إطار متين من المسؤولية.

لكن كما هو الحال مع أي تكنولوجيا جديدة، لا ينطوي الذكاء الاصطناعي التوليدي على مخاطر متأصلة فحسب، إنما ينطوي أيضاً على إمكانية تضخيم المخاطر القائمة. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي الدمج السيئ أو غير السليم لأدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي مع أنظمة المؤسسة الأخرى إلى نشوء نقاط ضعف، مثل البيانات غير المؤمنة والأبواب الخلفية.

تتضمن الصعوبات أيضاً تخفيف تحيز الذكاء الاصطناعي التوليدي والهلاوس الصريحة، حيث تخرج أداة الذكاء الاصطناعي التوليدي تماماً عن المسار عند إنشاء استجابة لمطلب المستخدم.

وقال تشاندراسيكاران: «علاوة على ذلك، يظل قادة تكنولوجيا المعلومات قلقين بشأن حماية بياناتهم، مع مراعاة الحدود المُعَرَّفة بشكل غامض لتدريب النماذج والالتزامات القانونية المحتملة».

ارتفاع التكاليف المالية

ولكن الشركات تعتقد أن فوائد الذكاء الاصطناعي التوليدي تفوق المخاطر.

وفقاً لما ذكره تشاندراسيكاران، فإن التكاليف الأولية لمشاريع الذكاء الاصطناعي التوليدي لا تكاد تُذكر، ولكنها يمكن أن تتصاعد بسرعة مع اتساع حالات الاستخدام، وتفاقمها بسبب القرارات الهيكلية السيئة، والافتقار إلى الخبرة في الاستدلال الأمثل، وإدارة التغيير غير الكافية، وبالتالي زيادة التكلفة الإجمالية لملكية الذكاء الاصطناعي التوليدي.

كشف استطلاعان منفصلان أجرتهما شركة «غارتنر»، العام الماضي، عن أن 78 في المائة من نحو 4000 من قادة تكنولوجيا المعلومات الذين شملهم الاستطلاع يعتقدون أن فوائد الذكاء الاصطناعي التوليدي تفوق مخاطر تطبيق التكنولوجيا. ولكن نظراً لارتفاع تكلفة التنفيذ، فإن تنفيذ عمليات نشر الذكاء الاصطناعي التوليدي في المرة الأولى بشكل صحيح يعد أمراً بالغ الأهمية لنجاحها.

وأضاف تشاندراسيكاران إن قياس قيمة تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي «محدد للغاية لحالة الاستخدام أو المجال أو الصناعة... الغالبية العظمى من التحسينات سوف تنعكس على المؤشرات الرئيسية للقيمة المالية في المستقبل، مثل الإنتاجية، ومدة الدورة، وتجربة العملاء، ورفع مهارات المبتدئين بصورة أسرع، وما إلى ذلك».

تحديد الفوائد المحتملة مقدماً

الخطوة الأولى في رحلة الذكاء الاصطناعي التوليدي هي تحديد إطار طموح الذكاء الاصطناعي للمؤسسة، وإجراء حوار استكشافي حول ما هو ممكن، وفقاً لـ«غارتنر». والخطوة التالية هي التماس حالات الاستخدام المحتملة التي يمكن تجريبها باستخدام تكنولوجيات الذكاء الاصطناعي التوليدي.

ما لم تُترجم فوائد الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى خفض فوري في عدد الموظفين وغير ذلك من خفض التكاليف، فمن الممكن أن تتوقع المؤسسات تراكم الفوائد المالية ببطء أكبر مع مرور الوقت اعتماداً على كيفية استخدام القيمة المولدة.

على سبيل المثال، قال تشاندراسيكاران: «المؤسسة التي تكون قادرة على إنجاز المزيد بموارد أقل مع زيادة الطلب، لاستخدام عدد أقل من كبار الموظفين، وتقليل استخدام مقدمي الخدمات، وتحسين قيمة العملاء والموظفين، ما يؤدي إلى أعلى قدر من الاحتفاظ بهم... كلها فوائد مالية تنمو مع مرور الوقت».

عوامل النجاح

سوف يعتمد تبني المؤسسات للذكاء الاصطناعي التوليدي على 6 عوامل، وفقاً لشركة «أندريسين هوروفيتزا» لرأس المال الاستثماري، والتي أصدرت مؤخراً دراسة بشأن تبني الذكاء الاصطناعي:

> التكلفة والكفاءة: القدرة على تقييم ما إذا كانت فوائد استخدام النظم القائمة على الذكاء الاصطناعي التوليدي تفوق النفقات المرتبطة بها. ويمكن أن يؤدي التعامل معها وتخزين مجموعات البيانات الكبيرة إلى زيادة النفقات المتعلقة بالبنية التحتية والموارد الحاسوبية.

> المعرفة والعمل القائم على العمليات: درجة عالية من المعرفة والعمل القائم على العمليات مقابل العمل الميداني والمادي فقط.

> الاعتماد السحابي العالي: مستوى متوسط إلى عال من الاعتماد على السحابة الإلكترونية، في ضوء متطلبات البنية التحتية.

> انخفاض العبء التنظيمي والخصوصية: الوظائف أو الصناعات التي تخضع لتدقيق تنظيمي عال، أو المخاوف ذات الصلة بخصوصية البيانات، أو التحيز الأخلاقي ليست مرشحة جيدة لاعتماد الذكاء الاصطناعي التوليدي.

> المواهب المتخصصة: مواهب قوية ذات معرفة تقنية وقدرات جديدة، ووجود مقدرة على المساعدة في تحويل القوى العاملة لتتأقلم سريعاً.

> الملكية الفكرية واتفاقيات الترخيص والاستخدام: القدرة على تقييم اتفاقات وقيود الترخيص/الاستخدام، وصياغة ورصد متطلبات الامتثال ذات الصلة، والتفاوض على الاتفاقات المخصصة مع الموردين ذوي الصلة.


اكتشاف متغيرات وراثية في نوعين من الحَوَل

اكتشاف متغيرات وراثية في نوعين من الحَوَل
TT

اكتشاف متغيرات وراثية في نوعين من الحَوَل

اكتشاف متغيرات وراثية في نوعين من الحَوَل

مثّل الاكتشاف الذي توصل إليه الباحثون في مستشفى بوسطن للأطفال في الولايات المتحدة، فيما يتعلق بعوامل الخطر الجينية المشتركة بين نوعين من حول العيون، خطوة مهمة إلى الأمام في فهم الأسس الجينية لهذه الأشكال الشائعة من الحول.

وقد يُلقي تحديد هذه العوامل المشتركة الضوء على الآليات البيولوجية التي تساهم في هذه الحالات، بل يبشر أيضاً بتطوير علاجات أكثر فاعلية.

أنواع الحول

الحول(strabismus) الأفقي الشائع؛ أي تحول العينين إلى الداخل أو إلى الخارج، كلاهما نوع من الحول، وهي حالة لا تتماشى فيها العيون بشكل صحيح مع بعضها البعض عند النظر إلى شيء ما.

ويحدث الحول الداخلي أو الحول الإنسي Esotropia أو كما يعرف أيضاً بالعيون المتقاطعة cross - eyed عندما تتجه إحدى العينين أو كلتاهما إلى الداخل.

أما الحول الخارجي فهو العكس، حيث تتجه إحدى العينين أو كلتاهما إلى الخارج ويسمى الحول الوحشي exotropia أو يسمى أحياناً عين الحائط wall - eyed حيث يؤثر الحول على ما يصل إلى 4 بالمائة من السكان في العالم.

وقد تم ربط العديد من عوامل الخطر البيئية بما في ذلك الخداج، الولادة المبكرة للأطفال قبل اكتمال الأسبوع الـ37 من الحمل، وانخفاض وزن الطفل عند الولادة، أي أن الطفل يزن أقل من 2.5 كيلوغرام عند ولادته، والتدخين في أثناء الحمل.

ومع ذلك، وحتى بعد أخذ تلك العوامل البيئية في الاعتبار، فقد يلعب علم الوراثة دوراً كبيراً كما جاء في البحث المنشور في مجلة «جاما لطب العيون» JAMA Ophthalmology في 25 فبراير (شباط) 2024 في دراسة برئاسة ماري ويتمان، طبيبة عيون أطفال في بوسطن، مع باحثين مشاركين من أقسام طب العيون والأعصاب في بوسطن للأطفال ومعهد هوارد هيوز الطبي في الولايات المتحدة.

وقام الباحثون بدراسة عينات جينية من 234 مريضاً تم تجنيدهم للبحث على مدى 18 عاماً، كان المرضى يعانون من الحول بينما كان أفراد أسرهم إما يعانون من الحول وإما لا.

أساس وراثي للحول

قامت ويتمان والباحثون المشاركون بالدراسة بإدخال متغيرات الكروموسومات في الخلايا الجذعية متعددة القدرات pluripotent stem cells وهي خلايا غير متمايزة يمكنها التحول إلى كافة أنواع الخلايا المتمايزة في الجسم.

وكان الباحثون يقومون بتمييز تلك الخلايا إلى خلايا عصبية، ويبحثون عن تغييرات في بنية الخلايا العصبية ووظيفتها، بالإضافة إلى التعبير الجيني لها وإعادة ترتيب ترميبة نواة الخلية لفهم كيفية مساهمة المتغيرات في الحول.

وقد أشار وجود ازدواجية في كروموسومات معينة في المرضى الذين يعانون من الحول بنوعيه الداخلي والخارجي إلى وجود أساس وراثي مشترك لهذه الحالات.

ويفتح هذا الاكتشاف آفاقاً جديدة لأبحاث تكشف الفيزيولوجيا المرضية الكامنة وراء الحول، وتطوير علاجات مستهدفة تعالج أسبابه الجذرية في نهاية المطاف. علاوة على ذلك، فإن الإشارة إلى أن العلاجات التي تستهدف عوامل الخطر الجينية المشتركة قد تكون فعالة لكل من الحول الداخلي والحول الخارجي.

ومن خلال استهداف هذه المسارات الجينية الشائعة قد يتمكن الباحثون من تطوير تدخلات تفيد مجموعة واسعة من المرضى المصابين بالحول.

الحول والصحة العقلية

هل فعلاً أن الأفراد الذين يعانون من الحول لديهم معدلات انتشار أعلى لحالات الصحة العقلية مقارنة بأولئك الذين لا يعانون من الحول على وجه التحديد؟ هذا ما أجابت عنه دراسة تالية برئاسة نفس الباحثة ماري ويتمان طبيبة العيون ومشاركون آخرون من قسم طب العيون بمستشفى بوسطن للأطفال، وكلية الطب بجامعة هارفارد بوسطن بولاية ماساتشوستس في الولايات المتحدة، ونشرت في مجلة «جاما» لطب العيون JAMA Ophthalmology في 4 أبريل (نيسان) 2024.

ورصدت الدراسة ارتفاعاً لدى البالغين المصابين بالحول، في معدلات القلق والاكتئاب وتعاطي المخدرات والإدمان والاضطراب ثنائي القطب bipolar disorder - وهو مرض نفسي خطير يتميز بتقلبات مزاجية شديدة يمكن أن تشمل نوبات الإثارة الشديدة أو مشاعر الاكتئاب الشديدة - والفصام schizophrenia وهي الاضطرابات التي تتميز بمجموعة واسعة من الأعراض التي يمكن أن تتغير بمرور الوقت.

علاوة على ذلك، كشف التحليل عن أن العمر الأصغر والجنس الأنثوي والعرق والأصل العرقي الأسود أو الأميركي الأفريقي والدخل المنخفض ومستوى التعليم المتدني جميعها ارتبطت بارتفاع احتمالات الإصابة بحالات الصحة العقلية بين البالغين المصابين بالحول.

واستخدمت الدراسة بيانات من برنامج أبحاث All of Us التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) وهي الدعوة لمليون شخص في جميع أنحاء الولايات المتحدة للمشاركة من خلال تبادل المعلومات حول صحتهم وأسلوب حياتهم وبيئتهم لاستكشاف العلاقة بين الحول وحالات الصحة العقلية في مجموعة متنوعة من البالغين في الولايات المتحدة.

وشملت الدراسة 3646 شخصاً بالغاً مصاباً بالحول و3646 شخصاً غير مصاب، وحللت معدلات انتشار القلق والاكتئاب وتعاطي المخدرات والإدمان.

وتؤكد هذه النتائج أهميةَ النظر في مخاوف الصحة العقلية لدى الأفراد الذين يعانون من الحول، خاصة عبر الخلفيات الاجتماعية والديموغرافية المتنوعة. كما أن فهم عوامل الخطر المرتبطة بضعف الصحة العقلية بين هؤلاء السكان قد يفيد التدخلات المستهدفة التي تهدف إلى تحسين الصحة العقلية. إذن فإن هناك ما يبرر إجراء مزيد من البحث في الآليات الأساسية التي تؤدي إلى الارتباط بين الحول وحالات الصحة العقلية؛ لتطوير استراتيجيات فعالة لدعم الصحة العقلية للأفراد المصابين بالحول.


خطة يابانية طموحة لبث الطاقة الشمسية من الفضاء

خطة يابانية طموحة لبث الطاقة الشمسية من الفضاء
TT

خطة يابانية طموحة لبث الطاقة الشمسية من الفضاء

خطة يابانية طموحة لبث الطاقة الشمسية من الفضاء

في مسعى رائد يهدف إلى إحداث ثورة في نقل الطاقة، تستعد اليابان لتسخير الطاقة الشمسية من الفضاء وإرسالها إلى الأرض في وقت مبكر من العام المقبل.

وعلى خطى المهندسين الأميركيين الذين حققوا إنجازاً مماثلاً قبل عامين، يشير هذا التقدم إلى خطوة كبيرة نحو إنشاء محطة طاقة شمسية محتملة في الفضاء، ما يوفر حلاً واعداً في المعركة العالمية ضد التغيرات المناخية. وكان كويتشي إيجيتشي، المستشار في معهد الأبحاث الياباني Japan Space Systems كشف في كلمته في المؤتمر الدولي للطاقة من الفضاء في لندن المنعقد بين 17 و19 أبريل (نيسان) الحالي خريطة طريق اليابان الطموحة نحو نظم مدارية لمحطة طاقة شمسية مصغرة في الفضاء.

ويهدف هذا النظام المبتكر إلى نقل الطاقة لا سلكياً من أقمار اصطناعية في المدار الأرضي المنخفض مباشرة إلى سطح الأرض. وأوضح إيجيتشي: «سيكون القمر الاصطناعي صغيراً نسبياً، بوزن 180 كيلوغراماً تقريباً، لكنه قادر على نقل ما يقرب من كيلوواط واحد من الطاقة من ارتفاع 400 كيلومتر».

وفي حين أن هذا الناتج يعادل الطاقة اللازمة لتشغيل جهاز منزلي مثل غسالة الصحون الصغيرة لمدة ساعة تقريباً، فإن هذا النظام يظل بعيداً عن النطاق المطلوب لتحقيق الجدوى التجارية.

ونقل موقع «إمباكت لاب» عن الباحث الياباني أن المحطة الفضائية المقترحة ستعتمد على لوحة كهروضوئية مدمجة تبلغ مساحتها 2 متر مربع لشحن بطاريتها بالطاقة الشمسية. وبعد ذلك، سيجري تحويل هذه الطاقة المتراكمة إلى موجات ميكروويف وتوجيهها نحو هوائي استقبال محدد متمركز على الأرض.

نظراً للسرعة الكبيرة للنظام الفضائي التي تبلغ نحو 28000 كيلومتر/ ساعة، يجب أن يجري وضع عناصر الهوائي في موقع استراتيجي على امتداد مسافة 40 كيلومتراً تقريباً، لتسهيل نقل الطاقة بكفاءة.

وأوضح إيجيتشي: «على الرغم من أن عملية النقل نفسها ستكون سريعة، وتستغرق بضع دقائق فقط، فإن إعادة شحن البطارية الشمسية بعد نفادها ستستغرق أياماً عدة». وعلى الرغم من هذا التحدي اللوجيستي، فإن مساعي اليابان تمثل قفزة رائدة إلى الأمام في السعي إلى إيجاد حلول للطاقة المستدامة، ما يوفر الأمل لمستقبل أكثر اخضراراً وأكثر وعياً بالبيئة.


«عناكب على المريخ»... صورة من الكوكب الأحمر تثير الجدل

الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
TT

«عناكب على المريخ»... صورة من الكوكب الأحمر تثير الجدل

الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)

رصدت المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، صوراً جديدة لأشكال صغيرة داكنة تشبه العناكب، التي أثارت الجدل والحيرة في معرفة ماهية تلك الأشكال.

وحسب موقع «سبيس»، فقد تم رصد هذه الأشكال عن طريق الأقمار الاصطناعية، وهي تنبت من خلال الشقوق الموجودة في سطح المريخ.

وتظهر هذه الظاهرة عندما يقوم ضوء الشمس الربيعي بتدفئة طبقات ثاني أكسيد الكربون المترسبة خلال شتاء المريخ المظلم. وفي المقابل، يتحول جليد ثاني أكسيد الكربون الموجود في الطبقة السفلية إلى غاز، والذي يتراكم ويخترق في النهاية الجليد المغطى الذي يصل سمكه إلى 3.3 قدم (متر واحد)، وفقاً لبيان صادر عن وكالة الفضاء الأوروبية.

ويحمل الغاز المنبعث غباراً داكناً من الأرض السفلية إلى الأعلى، مما يجبر الغبار في النهاية على الانفجار من طبقات الجليد العلوية مثل الماء من السخان قبل أن يستقر على السطح. ويؤدي هذا إلى إنشاء تكوينات عنكبوتية متشققة يبلغ عرضها من 0.03 إلى 0.6 ميل (45 متراً إلى كيلومتر واحد).

وتعرض مدينة الإنكا في المريخ، والمعروفة رسمياً باسم متاهة أنجوستوس، شبكة خطية هندسية من التلال مثل آثار الإنكا على الأرض. وتعد جزءاً من ميزة دائرية يبلغ عرضها نحو 53 ميلاً (86 كم)، مما يشير إلى أنها قد تكون حفرة تصادمية ذات تلال تشكلت من الحمم البركانية التي ترتفع عبر قشرة المريخ المكسورة وتتآكل بمرور الوقت.

وقال مسؤولو وكالة الفضاء الأوروبية في البيان: «ما زلنا غير متأكدين بالضبط من كيفية تشكل مدينة الإنكا. من الممكن أن تكون الكثبان الرملية قد تحولت إلى حجر مع مرور الوقت. وربما تتسرب مواد مثل الصهارة أو الرمال من خلال صفائح مكسورة من الصخور المريخية. أو يمكن أن تكون التلال عبارة عن هياكل متعرجة مرتبطة بالأنهار الجليدية».

وتنطلق المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» عبر منطقة المريخ المعروفة باسم مدينة «الإنكا» بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ.


الذكاء الاصطناعي التوليدي يصل إلى عالم «التحرير الجيني»

الذكاء الاصطناعي التوليدي يصل إلى عالم «التحرير الجيني»
TT

الذكاء الاصطناعي التوليدي يصل إلى عالم «التحرير الجيني»

الذكاء الاصطناعي التوليدي يصل إلى عالم «التحرير الجيني»

بقدر ما يولِّد نظام الذكاء الاصطناعي «تشات جي بي تي ChatGPT» الشِّعر، فإن نظماً جديدة للذكاء الاصطناعي تبتكر مخططات لآليات مجهرية يمكنها تعديل الحمض النووي الخاص بك.

نظام ذكي لتحرير الجينات

يمكن للتقنيات كتابة الشِّعر وبرمجيات الكومبيوتر أو إنشاء صور للأحياء ومقاطع فيديو لشخصيات كرتونية تبدو كأنها شيء من أفلام هوليوود. إلا أن نظم الذكاء الاصطناعي الجديد، تعمل الآن على إنشاء مخططات لآليات بيولوجية مجهرية يمكنها تعديل الحمض النووي الخاص بك، مما يشير إلى مستقبل يستطيع فيه العلماء محاربة الأمراض بدقة وسرعة أكبر مما يمكنهم فعله اليوم.

وكما أوضحت ورقة بحثية نشرتها يوم الاثنين، شركة ناشئة في بيركلي بولاية كاليفورنيا تُدعى «بروفلوينت Profluent»، فإن هذه التكنولوجيا تعتمد على الأساليب نفسها التي تدفع «تشات جي بي تي»، برنامج الدردشة عبر الإنترنت الذي أطلق الذكاء الاصطناعي طفرة بعد صدورها في عام 2022.

ومن المتوقع أن تقدم الشركة الورقة البحثية الشهر المقبل في الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية للعلاج الجيني والخلوي.

توليد «مقصّات جينية»

بقدر ما يتعلم «تشات جي بي تي» كيفية توليد اللغة من خلال تحليل المقالات والكتب وسجلات الدردشة في موسوعة «ويكيبيديا»، فإن تقنية «بروفلوينت» تُنشئ محررات (أو مقصات) جينات جديدة بعد تحليل كميات هائلة من البيانات البيولوجية، بما في ذلك الآليات المجهرية التي يستخدمها العلماء بالفعل لتحرير الحمض النووي البشري.

تعتمد برامج تحرير الجينات هذه على الأساليب الحائزة جائزة نوبل والتي تتضمن آليات بيولوجية تسمى «كريسبر». تعمل التكنولوجيا المبنية على كريسبر بالفعل على تغيير الطريقة التي يدرس بها العلماء الأمراض ومكافحتها، مما يوفّر طريقة لتغيير الجينات التي تسبب حالات وراثية، مثل فقر الدم المنجلي والعمى.

* خدمة «نيويورك تايمز»


المعلمون يقودون مسيرة الذكاء الاصطناعي والتواصل المرئي

المعلمون يقودون مسيرة الذكاء الاصطناعي والتواصل المرئي
TT

المعلمون يقودون مسيرة الذكاء الاصطناعي والتواصل المرئي

المعلمون يقودون مسيرة الذكاء الاصطناعي والتواصل المرئي

نظراً لأن التواصل المرئي أصبح القاعدة في مكان العمل، وتحول الذكاء الاصطناعي (AI) من أداة لطيفة إلى ضرورة متوقعة، فمن الواضح الآن أن فصولنا الدراسية بحاجة إلى التكيف، إلا أننا نعلم جميعاً أن التغيير ليس بالأمر السهل.

المعلمون مستعدون للتحديات

وقد كتب جيسون ويلموت في مجلة «فاست كومباني» يقول إن الخبر المشجع هو أن المعلمين الآن على مستوى التحدي. ومع إدراكهم فوائد دمج الاتصال المرئي والذكاء الاصطناعي في التعليم - بهدف تعزيز تعلم الطلاب، وتحسين خبرات التدريس، وتقليل الأعباء الإدارية - فليس هناك شك في أن هذا سيؤدي إلى مزيد من التقدم المثير في هذا المجال. لقد أُتيحت لي الفرصة لقيادة حلقة نقاش حول هذا الموضوع في مؤتمر «SXSW EDU» (المنعقد في مدينة أوستن في تكساس) الشهر الماضي.

هذه هي الجوانب الأربعة الرئيسية التي ناقشناها.

تنمية المعرفة البصرية

إن تنمية المعرفة البصرية أمر ضروري في عصر يهيمن عليه التواصل المرئي، حيث يعد فهم الرسائل وإنشاؤها ونقلها من خلال الصور أموراً أساسية. لقد أصبحت هذه المهارات ضرورية للطلاب في كل مرحلة من مراحل رحلتهم التعليمية، ليس فقط لمساعدتهم على احتضان قدراتهم الإبداعية والتعبير عن أنفسهم، ولكن لإعدادهم لسوق العمل.

كما وجدت «كانفا (Canva)» - منصة إلكترونية للتصاميم والاتصالات المرئية - في «تقرير الاقتصاد المرئي لعام 2023»، أن العناصر المرئية بسرعة هي أكثر أشكال التواصل تأثيراً في مكان العمل، حيث يعتقد 90 في المائة من قادة الأعمال العالميين أن الاتصال المرئي يعزز الكفاءة. ويرى 89 في المائة منهم تحسناً في التعاون. ويقول نحو ثلثي (61 في المائة) قادة الأعمال العالميين أيضاً إنهم يتوقعون أن «يتمتع العاملون في الأدوار غير المتعلقة بالتصميم، بمعرفة واسعة بالتصميم»، بما في ذلك القدرة على إنشاء رسومات وعروض تقديمية جديدة من الصفر.

ولحسن الحظ، يقوم المعلمون بالفعل بتسخير هذه الأدوات لتزويد الطلاب بالمهارات الأساسية، إذ إنهم لا يقومون فقط بإعدادهم للمتطلبات المهنية المستقبلية؛ بل ويعززون مشاركة الطلاب ويعززون الإبداع في هذه العملية.

الذكاء الاصطناعي عامل محفز

لقد برز الذكاء الاصطناعي بوصفه محفزاً حقيقياً للتعلم الفردي، وزيادة مشاركة الطلاب. وإن الاستفادة من هذه التكنولوجيا في الفصول الدراسية تمنحنا الفرصة لتجاوز أساليب التدريس ذات المقاس الواحد الذي يناسب الجميع، وتحقيق أقصى قدر من إمكانات الجيل القادم.

أصبح التعلم الفردي ضرورياً بشكل متزايد في رعاية احتياجات الطلاب المتنوعة، وتعزيز النمو الشامل، وتنمية شعور أعمق بالمشاركة.

خلال جلسة «SXSW EDU»، شاركت كيلي جيبسون، معلمة فنون اللغة الإنجليزية بالمدرسة الثانوية، وتحدثت عن كيف أنها استخدمت أداة تحويل النص إلى صورة من «كانفا» في فصلها الدراسي لمساعدة الطلاب على تصور الشخصيات في الروايات التي كانوا يقرأونها لإثارة المناقشات حول سمات الشخصية.

إن تزويد الطلاب بإمكانية الوصول إلى الأدوات المرئية وأدوات الذكاء الاصطناعي لا يقتصر فقط على مواكبة أحدث التقنيات، بل يتعلق الأمر بمنحهم الوسائل اللازمة للابتكار وإضفاء الحيوية على مخيلتهم.

الذكاء الاصطناعي وكفاءة المعلمين

الذكاء الاصطناعي يساعد المعلمين على تحسين فاعليتهم وكفاءتهم. يعمل المعلمون باستمرار على الموازنة بين المهام المتعددة، بدءاً من التخطيط الدقيق للدروس وحتى صياغة مواد جذابة بصرياً لطلابهم. غالباً ما تعيق القيود الزمنية التي يواجهها اختصاصيو التوعية قدرتهم على تخصيص الاهتمام الكافي لكل جانب من جوانب دورهم.

يستطيع الذكاء الاصطناعي أتمتة المهام الروتينية وتبسيطها، ما يسمح للمعلمين بتخصيص مزيد من الوقت والطاقة للمشاركة الهادفة في الفصل الدراسي.

على سبيل المثال، باستخدام أدوات مثل «ChatGPT» و«Magic Write»، يمكن للمعلمين إدخال مطالبات بسيطة لإنشاء المسودات الأولى لخطط الدروس، أو الحصول على مصدر للإلهام لنشاط فريد في الفصل الدراسي، أو تكييف المحتوى المعقد مع مستويات القراءة وأنماط التعلم المختلفة. ومع تعامل الذكاء الاصطناعي مع عبء المهام الإدارية، يمكن للمعلمين التركيز على بناء علاقات هادفة مع الطلاب.

أهمية الدعم للمعلمين

ليس هناك شك في أن الذكاء الاصطناعي سيجعل حياة المعلمين أسهل؛ ومع ذلك، أكد استطلاع الذكاء الاصطناعي في التعليم، الذي أجريناه، الحاجةَ إلى الدعم الفني للمعلمين.

يهتم المعلمون بشدة بدمج الذكاء الاصطناعي في أساليب التدريس الخاصة بهم، حيث أبدى 78 في المائة منهم حماساً لدمج الذكاء الاصطناعي في الفصول الدراسية؛ لتعزيز الدروس وتقليل المهام الإدارية. ومع ذلك، على الرغم من هذا الحرص، فإنه توجد فجوة معرفية كبيرة، حيث لا يعرف 93 في المائة من المعلمين من أين يبدأون بأدوات الذكاء الاصطناعي.

نحن نقف في وقت مثير ومحوري بشكل لا يصدق في مجال التعليم، حيث أثبت التواصل المرئي والذكاء الاصطناعي وجودهما بصفتهما أداتين حاسمتين في مكان العمل.

يعد تمكين المعلمين بالأدوات والتوجيهات اللازمة أمراً ضرورياً - ليس فقط لتعزيز أساليب التدريس الخاصة بهم ولكن أيضاً لتزويد الطلاب بالمهارات الأساسية للنجاح في مستقبلهم.

*جيسون ويلموت رئيس القطاع العمومي في «كانفا»، مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

حقائق

78 % من المعلمين

 أبدوا حماساً لدمج الذكاء الاصطناعي في الفصول الدراسية

حقائق

93 % من المعلمين

 لا يعرفون من أين يبدأون بأدوات الذكاء الاصطناعي

اقرأ أيضاً


«النبوغ المكتسب» يطلق العِنان للمواهب الخارقة

«النبوغ المكتسب» يطلق العِنان للمواهب الخارقة
TT

«النبوغ المكتسب» يطلق العِنان للمواهب الخارقة

«النبوغ المكتسب» يطلق العِنان للمواهب الخارقة

تكشف ظاهرة «متلازمة النبوغ المكتسب» ما يحدث عندما يُطلق تلف الدماغ العنان للألمعية.

حالة مرَضية: الألوان والأشكال

كانت «ديانا دي أفيلا» في حوض سباحتها ذات يوم من عام 2017 عندما وكأنها «سقطت فجأة على سطح القمر» كما تقول. كانت قد وصلت لتوها إلى المنزل من المستشفى، حيث عولجت من التهاب العصب البصري ومن الدوار، وكانت تحاول الاسترخاء في الماء الهادئ.

وفجأة، بدأت الألوان والأشكال الزاهية تظهر أمامها. كان اللون الأصفر يأخذ شكل مثلث، أما اللون البرتقالي فكان على شكل مستطيل. فشعرت كما لو أنها تستطيع أن تمد يدها وتلمسها. وأقوى ما في الأمر أنها شعرت برغبة عارمة في الإبداع. تقول دي أفيلا: «كان الأمر أشبه بالبرق الخاطف. مثل شيء ما يحدث في برهة. لقد كان ذلك لغزاً بالنسبة لي».

وقالت إنها بدأت الرسم على الفور. لم يكن لديها تدريب في الفن، لكن يديها كانتا تعرفان ما يجب عليهما فعله. تقول دي أفيلا: «لقد كان من المريح ربط الخط والشكل. إنني أدع الأمور تسترشد بالحدس». وبعد ساعتين، كان القماش مغطى ببقع من اللون الأزرق المخضر، والبني، والبرتقالي. وقد أطلقت على لوحتها الأولى عنوان «الفقاعات والبوميرانغ».

ثم غلب عليها الإكراه. لقد صنعت خمس أو ستة قطع في اليوم، يوماً بعد يوم. كانت تستيقظ في منتصف الليل لصنع فنونها. كانت تعزف الموسيقى، وأحياناً الأغنية نفسها بشكل متكرر، لتهدئ ذهنها المهووس. وبعد بضعة أشهر، كانت منهكة تماماً.

أجرت بعض الأبحاث ووجدت شخصاً ربما يعرف ماذا يجري لها. كتبت: «أنت لا تعرفني من زمن آدم، ولكن قل لي ماذا يحدث لي؟».

متلازمة النبوغ المكتسب

كانت «دي أفيلا» في خضم ظاهرة نادرة للغاية «متلازمة النبوغ المكتسب» acquired savant syndrome. في هذه الحالات، يصبح الفرد فجأة عبقرياً، ويُظهر موهبة لا تصدق في مجال معين «عادة الموسيقى، أو الفن، أو حسابات التقويم، أو المهارات الرياضية والرقمية، أو المهارات الميكانيكية أو المكانية، فضلاً عن قدرات الذاكرة المذهلة» التي يبدو أنه لا توجد سابقة لها في تجربة حياتهم السابقة. وقد تتجسد المتلازمة بعد الإصابة، أو المرض، أو السكتة الدماغية، أو الخرف، أو الاعتداء. ومتلازمة النبوغ المكتسب نادرة للغاية: تم تحديد 32 حالة في تقرير عام 2015. أما التقديرات الحالية فأعلى قليلاً، ومن المؤكد أن هناك حالات موجودة لم تُسجل في الأدبيات.

أصيب 10 في المائة من الموهوبين بمتلازمة النبوغ المكتسب، في حين أن الغالبية العظمى منهم يعانون من متلازمة النبوغ الخَلَقِية congenital savant syndrome.

لوضع الأمر في سياقه؛ تؤثر متلازمة النبوغ الخلقية على 10 في المائة من الأشخاص المصابين بالتوحد، وأقل من 1 في المائة من الأشخاص الذين يعانون من الإعاقات الذهنية و- أو النمائية.

أما 50 في المائة من الأشخاص المصابين بمتلازمة النبوغ المكتسب فهم من المعانين من التوحد autism، في حين أن البقية يعانون عموماً من اضطرابات أخرى في النمو.

ويفوق عدد الذكور النوابغ المكتسبين عدد الإناث بنسبة 6 إلى 1. ويروي فيلم «رجل المطر»، الذي ربما يكون التصوير الأكثر شعبية لمتلازمة النبوغ المكتسب، قصة «كيم بيك» الحقيقية الذي يستطيع، من بين العديد من المهارات الأخرى، قراءة صفحتين من كتاب في الوقت نفسه، وحفظ المادة كاملة بعد قراءة واحدة.

وبينما يعدّ التعايش بين الموهبة الفائقة والإعاقة الذهنية في متلازمة النبوغ الخلقية أمراً جديراً بالملاحظة في حد ذاته، فإن هناك شيئاً ما حول متلازمة النبوغ المكتسب يُحيّر العقل، وهو الفرز الحاد بين الإصابة والنمو، وبين المأساة والانتصار.

جزر النبوغ وإعاقات الدماغ

كان «دارولد تريفرت» أحد الأشخاص الذين فتنتهم هذه الظاهرة. وبصفته طبيباً نفسياً حديث العهد في عام 1962، كُلف تريفرت ببدء وحدة للأطفال في معهد «وينيباغو» للصحة العقلية في ولاية ويسكونسن. وسرعان ما أصبح لديه 30 مريضاً يعانون من تحديات وإعاقات عقلية بالغة. ومع ذلك برز أربعة فتيان صغار. أحدهم حفظ نظام سير الحافلات في ميلووكي بأكمله. والثاني كان ينظر إلى أحجية مكونة من 500 قطعة، وإلى جانبه الصورة الكاملة، ويُعيد بناءها بسلاسة. ويقرأ الثالث ما حدث في «مثل هذا اليوم» بذاكرة موسوعية. والأخير كان يسدد الرميات الحرة في كرة السلة مع دقة واتساق أشبه بالماكينة.

كتب تريفرت: «صُدمتُ (بجزر النبوغ) هذه، إذ غمرني فيها بحر من الإعاقات العقلية الشديدة والمتغلغلة. فكيف يمكن لذلك أن يكون؟».

أصبح تريفرت المرجع الدولي بشأن متلازمة النبوغ المكتسب، وتراسل مع أو التقى المئات من النوابغ طوال حياته. كانت العلاقات التي شكّلها ذات صفة تحويلية للكثيرين منهم. توفي تريفرت عام 2020، بعد أن ساهم في تشكيل المفهوم الحالي لمتلازمة النبوغ.

فرضيات علمية

لا توجد نظرية واحدة يمكن أن تفسر جميع حالات متلازمة النبوغ. ولكن إحدى الفرضيات الرئيسية، لا سيما لمتلازمة النبوغ المكتسبة، هي أن الشذوذ أو التلف في نصف الكرة الأيسر من الدماغ يعيد توصيل الدماغ بشكل أساسي، ويُجند قدرة جديدة أو يُحرر قدرة ساكنة من نصف الكرة الأيمن السليم، تماماً مثلما يعتمد الشخص المصاب بكسر في الساق بشكل أكبر على الطرف المقابل السليم، مما يقوي من قدرته.

غالباً ما يكون التمييز بين نصفي الدماغ مبالغاً في تبسيطه، لكن الاختلافات موجودة: إذ يتخصص النصف الأيسر من الدماغ في العمليات المنطقية، والتتابعية، والعمليات القائمة على اللغة، بينما يتخصص النصف الأيمن في العمليات الإبداعية والفنية.

تنطوي متلازمة النبوغ المكتسب بشكل كبير على تلف النصف الأيسر من الدماغ والمهارات المتخصصة في النصف الأيمن. فالإصابة، أو المرض، أو العجز «يُحرر» الدماغ بصفة رئيسية، ما يؤدي إلى «تفجُر» منطقة معينة في الأداء والازدهار. وبعد عاصفة عنيفة، تتفتح نباتات جديدة مزدهرة.

تدعم الأبحاث دور الاختلافات الدماغية النصف كروية في النبوغ. وقد خلصت أبحاث التصوير إلى أن بعض مناطق الدماغ لدى النوابغ تكون أكبر حجماً، وتركيزات الناقلات العصبية أعلى، وأن الاتصال أقوى في النصف الأيمن من المخ مقارنة بالنصف الأيسر.

تقول نيفا كوريغان، عالمة الأبحاث في جامعة واشنطن، إن الناقلات الكهربائية صارت أكثر قوة، ما ينسجم مع الأبحاث التي تُثبت أن النصف الأيمن من المخ يستخدم طاقة أكبر لتوليد نشاط أكثر من النصف الأيسر، قياساً على استهلاك الغلوكوز والأكسجين. وفي حالة متلازمة النبوغ المكتسبة، يقول إيريم أونين من جامعة إسطنبول ميديبول، والمؤلف المشارك لمقالة مراجعية عام 2023 حول متلازمة النبوغ: «يَضعُف اليسار، ويتحرر اليمين».

التوحد والموهبة

لماذا فقط يكون بعض الناس المصابين بالتوحد من النوابغ؟ لماذا يكتسب بعض الأشخاص فقط الذين يعانون تلفاً في الجهاز العصبي النبوغ؟ الجواب ليس واضحاً تماماً.

قد ينطوي الأمر على اختلافات عصبية فردية أو مكان التعرض للإصابة بالضبط. قد تلعب البيولوجيا دوراً، حيث إن زيادة هرمون التستوستيرون في الرحم يمكن أن يُغيّر نمو نصف الدماغ الأيسر، ما قد يُفسر لماذا يكون الرجال أكثر إصابة بالتوحد والنبوغ من النساء. وقد تلعب الجينات دوراً، إذ إن العديد من الجينات مسؤولة، وغالباً ما تظهر قدرات خاصة لدى أقارب المصابين بمتلازمة النبوغ. ولكن الجينات وحدها لا تكفي لإنتاج هذه الظاهرة.

إصابات وإبداعات

عانت السيدة «دي أفيلا» عدداً من إصابات الدماغ على مر السنين. وكمراهقة، كانت تعرف أنها تريد الخدمة في الجيش. في اليوم الذي بلغت فيه 18 عاماً، التحقت بالشرطة العسكرية. بعد بضعة أشهر فقط في الخدمة، تعرضت لحادث دراجة نارية الذي ألحق الضرر بالمنطقة الجبهية الصدغية اليسرى من دماغها.* مجلة «سايكولوجي توداي»

- خدمات «تريبيون ميديا»


4 أسباب علمية تمنح الأفارقة الهيمنة على سباقات الماراثون الطويلة

العداء الكيني بنسون كيبروتو الفائز بلقب ماراثون الرجال في طوكيو 2024 (رويترز)
العداء الكيني بنسون كيبروتو الفائز بلقب ماراثون الرجال في طوكيو 2024 (رويترز)
TT

4 أسباب علمية تمنح الأفارقة الهيمنة على سباقات الماراثون الطويلة

العداء الكيني بنسون كيبروتو الفائز بلقب ماراثون الرجال في طوكيو 2024 (رويترز)
العداء الكيني بنسون كيبروتو الفائز بلقب ماراثون الرجال في طوكيو 2024 (رويترز)

لعقود من الزمن، هيمن سكان دول شرق أفريقيا، خصوصاً الكينيين والإثيوبيين، على سباقات الماراثون الطويلة، وكانوا يندفعون عبر خطوط النهاية، في حين أن منافسيهم المنهكين بالكاد يتمكنون من الوصول إليها.

ويشكل عداؤو الماراثون الكينيون ظاهرة لدرجة أن المنظمات البحثية أجرت دراسات حول سبب هيمنتهم على سباقات المسافات الطويلة. وعلى مدار 6 عقود، حصد أكثر من 100 عداء كيني معظم ذهبيات وميداليات السباقات العالمية.

وكشف تحليل واسع النطاق لأكثر من مليون سجل سباق، أن العدائين من دول شرق أفريقيا هم القوة المهيمنة في سباقات «الألترا ماراثون» التي يبلغ طولها 50 كيلومتراً.

و«ألترا ماراثون» هو سباق أطول من سباقات الماراثون التقليدية التي تبلغ 42.195 كيلومتر، وتختلف مسافاته، ويبلغ طول أقصر سباق 50 كيلومتراً، بينما السابقات الطويلة يمكن تصل لأكثر من 100 كيلومتر.

واكتسبت سباقات «ألترا ماراثون» التي تستمر أكثر من 6 ساعات، شعبية كبيرة في السنوات الأخيرة. ومن بين سباقات «ألترا ماراثون»، تبرز مسافة الـ50 كيلومتراً كخطوة صعبة، لكنها قابلة للتحقيق مقارنة بالماراثون القياسي.

وتلقي دراسة، نشرت في العدد الأخير من دورية «ساينتفك ريبورتس»، الضوء على اتجاهات الأداء في تلك السباقات ذات الشعبية المتنامية. وخلال الدراسة، أجرى باحثون من سويسرا ومؤسسات متعاونة من جميع أنحاء العالم تحقيقاً شمل مجموعة بيانات ضخمة من نتائج سباقات «الألترا ماراثون» التي امتدت مسافة 50 كيلومتراً، التي تشمل ما يقرب من 1.4 مليون سجل سباق من المشاركين الذكور والإناث، بهدف تحديد أسرع المتسابقين حسب بلد الانتماء والفئة العمرية وموقع السباق.

أسباب علمية

وكشفت النتائج أن العدائين من دول شرق أفريقيا، بما في ذلك إثيوبيا وليسوتو ومالاوي وكينيا، هم الأسرع في سباقات الماراثون البالغة طولها 50 كيلومتراً.

وأظهرت الدراسة أن المضامير السباقية في أوروبا، وتحديداً في لوكسمبورغ، وبيلاروسيا، وليتوانيا، وفي الشرق الأوسط، وتحديداً في قطر والأردن، توفر الظروف المثالية لتحقيق أوقات سباق أسرع.

وحول الأسباب العلمية وراء تفوق العدائين من دول شرق أفريقيا، يقول الدكتور بيت كنيتشل الباحث الرئيسي للدراسة من معهد الرعاية الأولية في جامعة زيوريخ بسويسرا: «يمكن أن تعزى ذلك إلى 4 عوامل رئيسية، تشمل (الاستعداد الوراثي، والالتزام بالنظام الغذائي التقليدي، والعيش والتدريب على ارتفاعات عالية، والخلفية الاجتماعية والثقافية).

وأضاف لـ«الشرق الأوسط»: «بالإضافة إلى ذلك، فإن الحياة في هذه البلدان، والتي تتطلب على سبيل المثال «المشي أو الجري بحقائب مدرسية ثقيلة لفترات طويلة من الزمن، قد تسهم في تحسين حالة المتسابقين البدنية وقدرتهم على التحمل».

ونوه بأن هناك افتراضاً سائداً أيضاً بأن الخلفية الجينية تؤثر بشكل كبير في الإمكانات الرياضية من خلال تحديد خصائص الجسم والقلب والأوعية الدموية والعضلية التي تسهم في التكيف أثناء التدريب البدني، ويشير هذا إلى أن العدائين من دول شرق أفريقيا قد يتمتعون بميزة فريدة بسبب هذه العوامل.

نجاح استثنائي

وأظهرت الدراسة أن أسرع المتسابقين في سباقات الماراثون الفائقة في مسافة 50 كيلومتراً كانوا في الفئة العمرية 20 - 24 عاماً، على عكس الاعتقاد التقليدي بأن ذروة أداء الماراثون الفائق تأتي في الفئات العمرية الأكبر سناً، ويشير هذا إلى أن العدائين الأصغر سناً قد يتمتعون بميزة في مسافة السباق هذه، لكن كنيتشل قال إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم العوامل التي تسهم في نجاح هذه الفئة العمرية.

وينحدر معظم العدائين الكينيين من قبيلتي «كالينجينز» و«نانديز» في منطقة الوادي المتصدع والتي تشكل سكانها 10 في المائة فقط من سكان البلاد البالغ عددهم 50 مليون نسمة. وبفضل طبيعتها الجغرافية المرتفعة، أصبحت هواية الجري تشكل أسلوب حياة لسكان منطقة الوادي المتصدع التي أصبحت أيضاً وجهة تدريبية مفضلة للنجوم والمدربين العالميين.

ويبدو أيضاً أن النجاح الاستثنائي لهؤلاء العدائين يعزى في الأساس إلى خصائص بيئية وجسدية مواتية، وتدريب متواصل على ارتفاعات عالية، إلى جانب الدافع النفسي القوي لتحقيق النجاح في الميدان الرياضي وخارجه.

وقضى الكاتب البريطاني أدهارناند فين، مؤلف كتاب «الجري مع الكينيين»، كثيراً من الوقت في منطقة الوادي المتصدع بكينيا، محاولاً فهم سر نجاح عدائي الماراثون الكينيين. وذكر في كتابه، أنه وجد أن السر ليس عاملاً واحداً، بل مزيج من العوامل المختلفة، ويشمل ذلك البيئة والنمط الحياتي والتدريب الشاق.

ويضيف هناك عوامل مثل التنشئة الريفية القاسية، وركض الأطفال في كل مكان، بالإضافة إلى النظام الغذائي البسيط، وانتفاء الوجبات السريعة، ووجود ارتفاعات وتضاريس جري مثالية مثل التلال المتموجة، والطرق الترابية في كل مكان، كلها عوامل تسهم في تطوير العدائين الكينيين والإثيوبيين.

ويوضح الكاتب أن الجري في كينيا يتيح فرصاً للرياضيين لتحقيق النجاح الاقتصادي، وتغيير حياتهم وحتى تحويل مجتمعاتهم، وبفضل وجود كثير من النماذج الناجحة، يتمكن الشباب من الوصول إلى الدعم والتحفيز ليصبحوا عدائين مميزين.

يختتم الكاتب بتأكيد أن هذا النجاح ليس نتيجة لعامل واحد، بل مجموعة من العوامل التي تتداخل معاً لتخلق ثقافة رياضية ملهمة.


هندسة البكتيريا وراثياً لإنتاج منسوجات ذاتية الصباغة

هندسة البكتيريا وراثياً لإنتاج منسوجات ذاتية الصباغة
TT

هندسة البكتيريا وراثياً لإنتاج منسوجات ذاتية الصباغة

هندسة البكتيريا وراثياً لإنتاج منسوجات ذاتية الصباغة

تقدم دراسة جديده حلاً واعداً للتحديات البيئية المرتبطة بصبغ منسوجات السليلوز المصنعة بواسطة البكتيريا.

السليلوز البكتيري

وتؤدي هندسة البكتيريا وراثياً لإنتاج صبغة الميلانين إلى توفير المواد المصنوعة بواسطة بكتيريا سريعة النمو وصديقة للبيئة، بديلاً جذاباً لبدائل الجلد الصناعي pleather الموجودة حالياً.

وتكون هذه المنسوجات البكتيرية عادة ذات لون بني فاتح أو بيج طبيعي، ولذلك فإن إضافة أنماط ملونة أخرى إلى هذه المنسوجات قد تعني العمل باستخدام الأصباغ الضارة بالبيئة؛ ما يتطلب عادة طرق صباغة تقليدية يمكن أن يكون لها آثار بيئية كبيرة.

وفد نشرت الدراسة في مجلة «نتشر بايوتكنولوجي (Nature Biotechnology)» في 2 أبريل (نيسان) 2024، وأشرف عليها توم إليس وزملاؤه من مركز إمبريال كوليدج للبيولوجيا التركيبية قسم الهندسة الحيوية إمبريال كوليدج (ICL) لندن المملكة المتحدة.

يتكون «بديل الجلد» من السليلوز وهو مادة هيكلية أساسية في النباتات التي تنتجها أيضاً عدة أنواع من البكتيريا. وقد بدأ الباحثون والمصممون في السنوات الأخيرة في إنتاج المنسوجات من السليلوز البكتيري بديلاً للجلد الصناعي، وبعضها موجود بالفعل في السوق، حيث يمتاز النسيج المتين بكثير من الخصائص نفسها التي يتمتع بها الجلد التقليدي.

ولكن على الرغم من أن منسوجات السليلوز البكتيرية لها تأثيرات بيئية أقل من الجلود الصناعية فإنها ذات لون بيج طبيعي، وهذا يعني أنها تلونها بعمليات الصباغة التقليدية التي يمكن أن تستخدم فيها كميات كبيرة من الماء، وتطلق مواد كيميائية قاسية في البيئة.

هندسة وراثية لإنتاج الميلانين

وبناءً على ذلك تساءل الباحثون من إمبريال كوليدج لندن عما إذا كان من الممكن تحفيز البكتيريا لإنتاج السليلوز ذي اللون الداكن بشكل طبيعي. ولمعرفة ذلك قاموا بإجراء هندسة وراثية لبكتيريا منتجة للسليلوز تسمى كوماغا تايباكتر ريتيكوس Komagataeibacter rhaeticus، وهي البكتيريا نفسها التي تساعد على تخمير الكمبوتشا kombucha- وهو نوع من الشاي المخمر يعتقد أنه نشأ في شمال شرق الصين أو في روسيا وأوروبا الشرقية. ويجري تناول المشروب بشكل تقليدي، وقد اكتسب شعبية في الولايات المتحدة - وذلك عن طريق إضافة جين من بكتيريا أخرى تنتج صبغة الميلانين السوداء

والميلانين، وهي الصبغة التي تعطي اللون للأنسجة في جميع أنحاء العالم الطبيعي بما في ذلك جلد الإنسان والعينان والشعر.

كما ابتكر الباحثون تصميمات على المنسوجات عن طريق الهندسة الوراثية لبكتيريا كومبوتشا لإنتاج صبغة الميلانين فقط عند تعرضها للضوء الأزرق الذي جرى إسقاطه بأنماط على طبقة السليلوز. وأشار الباحثون إلى أن المنسوجات المصبوغة بالميلانين تبدو متينة مثل نظيراتها من السليلوز غير المصبوغة. وقال توم إليس إنه إذا انتشرت هذه التقنية فقد توفر نموذجاً لإنشاء مواد أكثر استدامة لعالم الموضة، ويأمل في تبسيط عملية الصباغة بحيث يمكن تصنيع المادة بسرعة أكبر، وكذلك إنتاج منسوجات السليلوز بمجموعة واسعة من الألوان.

طرق صباغة صديقة للبيئة

ومن خلال الاستفادة من المصادر الميكروبية وهندستها وراثياً لإنتاج السليلوز البكتيري ذاتي الصبغ، والذي يعد بديلاً للجلود التقليدية، وكذلك يعالج الحاجة إلى طرق صباغة صديقة للبيئة. في هذا السياق قام باحثون من الولايات المتحدة وفرنسا وسويسرا وألمانيا برئاسة بيتر هيجمان من معهد الأحياء الفيزياء الحيوية التجريبية جامعة برلين بألمانيا في دراسة نشرت في مجلة Nature Reviews Methods Primers في 21 يوليو (تموز) 2022 باستخدام التخليق الحيوي للميلانين لتحقيق لون أسود داكن، والذي يعد إنجازاً كبيراً وأن قوة الميلانين في استخدام المواد تعد مفيدة بشكل خاص ما يضمن المتانة وطول مدة الاستخدام في تطبيقات النسيج علاوة على ذلك، فإن قابلية التوسع في إنتاج السليلوز البكتيري تفتح إمكانات لتصنيع منتجات الأزياء المستدامة على نطاق واسع.

بالإضافة إلى ذلك فإن دمج تقنيات علم البصريات الوراثي Optogenetic techniques الذي جرى تطويره للسماح بالتحكم في نشاط خلايا مختارة داخل النسيج المتجانس، وذلك باستخدام مزيج من الهندسة الوراثية والضوء في التعبير الجيني في البكتيريا المنتجة للسليلوز، يُظهر إمكانات البيولوجيا التركيبية لزيادة تعزيز خصائص ووظائف هذه المنسوجات البديلة، كما يتيح هذا النهج التحكم الدقيق في توزيع الأصباغ، ويؤكد أيضاً على الطبيعة المتعددة التخصصات للتصنيع الحيوي.

وبشكل عام يهدف فريق البحث بالتعاون مع شركة التكنولوجيا الحيوية للنسيج Modern Synthesis إلى تسويق التكنولوجيا لإنشاء منتجات أزياء مستدامة، وفي حين لا تزال هناك تحديات في زيادة الإنتاج مع الحفاظ على القدرة على تحمل التكاليف للمستهلكين، فإن هذه التقنية تبشر بإحداث ثورة في صناعة المنسوجات مع التركيز على الاستدامة، وتسلط الدراسة أيضاً الضوء على إمكانات الهندسة الوراثية لإنتاج مواد صديقة للبيئة، وتوضح التداخل بين علم الأحياء والأزياء في إيجاد حلول مبتكرة لمستقبل أكثر استدامة؛ ما يمهد الطريق لعصر جديد من المنسوجات الصديقة للبيئة.