«ديب سيك»: مجموعة من الحيل الهندسية الذكية حققت نجاحه الباهر

ابتكار مذهل يخفض التكلفة واستهلاك الطاقة ويحافظ على البيئة

«ديب سيك»: مجموعة من الحيل الهندسية الذكية حققت نجاحه الباهر
TT

«ديب سيك»: مجموعة من الحيل الهندسية الذكية حققت نجاحه الباهر

«ديب سيك»: مجموعة من الحيل الهندسية الذكية حققت نجاحه الباهر

منذ أن بدأت الطفرة في الذكاء الاصطناعي، طالب خبراء التكنولوجيا في الولايات المتحدة بتوسيع كبير لمراكز البيانات والبنية الأساسية للطاقة، لدعم مزيد من التقدم واستيعاب التكنولوجيا. والآن، تتحدى موجة الصدمة التي أحدثتها شركة «ديب سيك» DeepSeek الصينية هذه النظرة؛ كما كتب أليكس ويلكنز*.

«ديب سيك» والتغيرات الجذرية

في حين توجد مخاوف خطيرة تتعلق بالسلامة والرقابة بشأن نموذج الذكاء الاصطناعي للشركة، يعتقد كثيرون في الصناعة أن تقدم «ديب سيك» يمكن أن يؤدي إلى تغييرات جذرية في طريقة تطوير مثل هذه النماذج واستخدامها، فضلاً عن توفير كبير للطاقة وخفض العبء المناخي. فهل هم على حق؟

كان نموذج «آر1» R1 من «ديب سيك» بمنزلة صدمة لشركات الذكاء الاصطناعي الأميركية، ولغزاً.

الصينيون يتحدون آلاف الخبراء الأميركيين وملياراتهم

كيف تمكن فريق من بضع مئات من الباحثين، وميزانية تبلغ عدة ملايين من الدولارات، من إنتاج نموذج قادر مثل نموذج «أوبن إيه آي» وأفضل مما لدى «غوغل»، الشركتين اللتين تمتلكان فِرَقاً مكونة من عدة آلاف من الاختصاصيين وميزانياتهم التي تبلغ مليارات الدولارات؟

يقول آرثر غارسيز من جامعة سيتي سانت جورج، في لندن، إن السر لم يكن في مكون سحري واحد؛ بل في مجموعة من الحيل الهندسية الذكية التي كانت معروفة بالفعل بشكل فردي.

التعليم التعزيزي

تُعد طريقة ما يسمى «التعلم التعزيزي»reinforcement learning واحدة من أكثر الطرق نجاحاً في تدريب الذكاء الاصطناعي؛ حيث يُظهر الباحثون للذكاء الاصطناعي كيف يبدو النجاح، ويتركونه ليكتشف القواعد باستخدام شكل من أشكال التجربة والخطأ.

كان هذا هو مفتاح إنجازات «ديب مايند» DeepMind من «غوغل»، مع أنظمة الذكاء الاصطناعي للشطرنج ونظم دراسة طي البروتين؛ حيث يمكن تعريف النجاح في لعبة الشطرنج أو التنبؤ بشكل البروتين بسهولة. ومع ذلك، وجد الباحثون أن من الصعب ترجمة هذه الطريقة إلى نماذج لغوية كبيرة؛ حيث يكون النجاح أقل واقعية.

وبينما تستخدم نماذج «جي بي تي» GPT من «أوبن إيه آي» شكلاً من أشكال التعلم التعزيزي؛ حيث يتم إعطاؤها ملاحظات حول الإجابات التي يفضلها الناس، فإن هذا ليس في الحقيقة التعلم التعزيزي بالطريقة التي استخدمها الباحثون تقليدياً.

ويقول غارسيز إن «آر1» في «ديب سيك»، مثل نماذج «جي بي تي»، تم تدريبه أولاً على كميات هائلة من النصوص من الإنترنت، ولكن بعد ذلك تُرِك ليكتشف كيفية التفكير من تلقاء نفسه باستخدام التعلم التعزيزي الفعلي، دون الحاجة إلى ردود فعل بشرية.

مشكلات بإجابات واضحة

وللقيام بذلك، ركز المهندسون في «ديب سيك» على تطبيق التعلم التعزيزي على المشكلات؛ حيث يمكنهم تحديد إجابات واضحة، كما هي الحال في الرياضيات والترميز، كما جعلوا النموذج ينتج كثيراً من الإجابات في وقت واحد، بحيث يمكنه مقارنتها جنباً إلى جنب. بعد ذلك تم عرض أمثلة مُسمّاة من قبل البشر على النموذج لضبط قدراته في مجالات أخرى.

بعد تدريب النموذج بهذه الطريقة، وجد باحثو «ديب سيك» طريقة لزرع قدراته على التفكير، في نماذج أصغر مفتوحة المصدر تم تدريبها بالفعل، في خطوة أطلقوا عليها اسم «التقطير» distillation.

يقول غارسيز إن هذه المرحلة من العملية أثارت شكوك كثيرين، في تصورات شركات التكنولوجيا الأميركية حول ضرورات التوسع في حجم قدرات الحوسبة.

يقول غارسيز: «كانت شركة (أوبن إيه آي) وبعض منافسيها يبالغون في التوسع. وكانت الشركات تتبنى شعاراً مفاده أن التوسع هو كل ما تحتاج إليه، وكانت تتوسع في كل عام. وما نراه من خلال عملية التقطير والمكاسب التي تظهرها، هو أنك لا تملك حقاً سبباً كافياً (مقنعاً) للتوسع».

قوة حوسبة أقل لتدريب الذكاء الاصطناعي

إذا كانت شركات التكنولوجيا بحاجة إلى قوة حوسبة أقل لتدريب النماذج، فقد يعني هذا أن الذكاء الاصطناعي يجب ألا يكون ضاراً بالمناخ (نتيجة استهلاكه لطاقة كهربائية عالية) كما هي الحال حالياً، وأن خططاً مثل مشروع البنية التحتية للذكاء الاصطناعي بقيمة 500 مليار دولار في الولايات المتحدة قد لا تحتاج إلى المضي قدماً.

ولكن شركات التكنولوجيا الأميركية كانت سريعة في التصدي لهذا. فقد نشر ساتيا ناديلا، الرئيس التنفيذي لشركة «مايكروسوفت» التي تمتلك حصة كبيرة في «أوبن إيه آي» على منصة «إكس» أنه «مع ازدياد كفاءة الذكاء الاصطناعي وسهولة الوصول إليه، سنرى استخدامه يرتفع بشكل كبير، مما يحوله إلى سلعة لا نشبع منها».

تقول ميريلا لاباتا، من جامعة إدنبره بالمملكة المتحدة: «إذا تحدثت إلى الرؤساء التنفيذيين، فسوف يروجون لتصوراتهم، ويطرحون تنبؤات بأن الذكاء الاصطناعي سيحتاج إلى مراكز البيانات هذه. ولكن إذا كان بإمكاني تشغيل هذه الأشياء على جهاز الكومبيوتر الخاص بي، على وحدة معالجة الرسومات، فلماذا أدفع لشركة (أوبن إيه آي) أجوراً للقيام بأي شيء؟».

اقتصاد في النفقات والطاقة

ومع ذلك، فإن جانباً آخر من نموذج «آر» الخاص بشركة «ديب سيك» قد يزيد بالفعل من متطلبات الذكاء الاصطناعي للطاقة. ومثل نماذج الاستدلال «أو1»o1، الخاصة بشركة «أوبن إيه آي»، يستخدم هذا النظام طريقة تسمى «سلسلة الفكر»؛ حيث «يفكر الذكاء الاصطناعي بصوت عالٍ» ويُظهِر عمله عندما يُطلب منه الرد على مطالبة. وقد وجد الباحثون أن هذا يمكن أن يحسن أداءه في بعض مهام الرياضيات والترميز.

وإذا بدأ مزيد من الأشخاص في استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي التي تحتاج إلى التفكير بهذه الطريقة، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة الحاجة والتكلفة الحسابية، كما يتوقع ناديلا.

ولكن وقت التفكير في «ديب سيك» مقسم بين كثير من الأنظمة الفرعية المتخصصة في مجالات مختلفة، مثل الرياضيات أو الترميز، فيما يُعرف بنموذج «مزيج الخبراء». يقول نيكوس أليتراس، من جامعة شيفيلد بالمملكة المتحدة، إن هذا سيؤدي إلى الحاجة إلى قوة حسابية أقل من استخدام النموذج كله. ويضيف أن الغالبية العظمى من الطلبات قد لا تحتاج إلى نماذج «التفكير» الأكثر كثافة حسابياً، ما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الطاقة الإجمالية.

نماذج رخيصة التكلفة

في النهاية، سيعتمد مدى تأثير ابتكارات «ديب سيك» على صناعة الذكاء الاصطناعي واستهلاكها للطاقة، على ما إذا كانت شركات التكنولوجيا الأميركية قادرة على إظهار أن نهجها يحقق نتائج متفوقة. ولكن مع قدرة العملاء على استخدام «آر1» من «ديب سيك» بأقل من عشرين مرة من تكلفة نماذج مثل «أو1»، فإن الفارق في الجودة يجب أن يكون كبيراً. يقول لاباتا: «إذا لم يكن علينا أن ندفع، فلماذا ندفع؟ وهذا يعني أن استهلاك الطاقة سيكون أقل فعلياً».

نجاحات الصين رغم الحصار الإلكتروني الأميركي

في عام 2022، بدأت الحكومة الأميركية في تنفيذ ضوابط التصدير التي تسعى إلى الحد من وصول الصين إلى الرقائق الأميركية المطورة للاستخدام مع الذكاء الاصطناعي. ولا يبدو أن هذا قد أثر على تطوير «ديب سيك»، حتى الآن.

وبعدما أن قامت «ديب سيك» بتدريب نموذج «R1» الخاص بها بكفاءة، قال لينارت هايم من مؤسسة «راند» RAND، البحثية الأميركية في كاليفورنيا: «من المحتمل أن تكون مكاسب الكفاءة قد جاءت من وجود وصول كبير إلى الحوسبة».

وكتب هايم وسيهاو هوانغ من جامعة أكسفورد في منشور على مدونة، أن «ديب سيك» تدير واحدة من أكبر مجموعات شرائح الذكاء الاصطناعي في آسيا، ولديها وصول غير مقيد إلى موارد الحوسبة المخزنة في السحابة. وساعدت هذه الموارد «ديب سيك» على إنشاء بيانات تدريب اصطناعية، ثم اكتشاف تقنيات أكثر كفاءة من خلال التجربة والخطأ.

وأضافا: «لا تزال الصين تدير مراكز بيانات ما قبل القيود بعشرات الآلاف من الرقائق، بينما تبني الشركات الأميركية مراكز بيانات بمئات الآلاف».

لكن آخرين يرون أن ضوابط التصدير لها نتائج مختلطة، وحتى أنها تحفز الشركات التقنية الصينية على تطوير حلول بديلة فعَّالة. ويقول بول تريولو من مجموعة DGA، وهي شركة استشارية عالمية في واشنطن العاصمة: «كان لضوابط التصدير الأميركية تأثير كبير على ابتكار (ديب سيك)، ولا شك في ذلك».

* مجلة «نيوساينتست»، خدمات «تريبيون ميديا».


مقالات ذات صلة

الذكاء الاصطناعي يكشف مبكراً عن هجمات الاحتيال الإلكتروني

يوميات الشرق الاحتيال الإلكتروني يستهدف الأفراد أو المؤسسات عبر الوسائل الرقمية والإنترنت (جامعة هايدلبرغ)

الذكاء الاصطناعي يكشف مبكراً عن هجمات الاحتيال الإلكتروني

طوّر باحثون في اليابان نظاماً جديداً يعتمد على الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن هجمات الاحتيال الإلكتروني.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
الاقتصاد العاصمة السعودية (واس)

نفاذ الإنترنت في منشآت السعودية يلامس 98 %... والذكاء الاصطناعي ينمو بـ20 %

أظهرت أحدث نتائج إحصاءات نفاذ واستخدام تقنيات المعلومات والاتصالات للمنشآت في السعودية تحولاً رقمياً شاملاً يعكس متانة البنية التحتية التقنية.

تكنولوجيا شعار شركة «أنثروبيك» (رويترز)

«أمازون» أبدت مخاوف حيال نماذج ذكاء اصطناعي من «أنثروبيك»

كان الرئيس التنفيذي لشركة «أمازون» من قادة قطاع التكنولوجيا الذين عبَّروا عن مخاوفهم بشأن مخاطر أمنية في أكثر نماذج الذكاء الاصطناعي تطوراً لدى شركة «أنثروبيك».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
أوروبا الذكاء الاصطناعي في صلب النظام العالمي الجديد (رويترز)

وزير ألماني يواجه تدقيقاً بسبب استخدام الذكاء الاصطناعي في نصوص رسمية

واجه وزير الرقمنة الألماني، كارستن فيلدبرغر، تدقيقاً في وسائل الإعلام الألمانية بشأن الاستخدام المزعوم للذكاء الاصطناعي في إعداد النصوص الرسمية.

«الشرق الأوسط» (برلين)
الاقتصاد ذكرت «أوبن إيه آي» أنها عززت تدابير الحماية والأمان للمستخدمين القاصرين وكذلك لأولئك الذين يمرون بظروف نفسية صعبة (رويترز)

ولايات أميركية تفتح تحقيقاً مع «أوبن إيه آي» بشأن بيانات المستخدمين

فتحت ولايات أميركية عدة تحقيقات بشأن «أوبن إيه آي» ووجهت إليها في هذا الإطار طلبا للحصول على معلومات، حسبما نقلت «وكالة الصحافة الفرنسية» عن بعض الشركات الناشئة

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

هل يعرف الذكاء الاصطناعي جينات العرب؟

1مشروع المليون جينوم عربي المستقبلي
1مشروع المليون جينوم عربي المستقبلي
TT

هل يعرف الذكاء الاصطناعي جينات العرب؟

1مشروع المليون جينوم عربي المستقبلي
1مشروع المليون جينوم عربي المستقبلي

يتجه الطب العالمي اليوم نحو مرحلة جديدة تُعرف باسم «الطب الدقيق» (Precision Medicine)، حيث لا تستند القرارات الطبية إلى التشخيص وحده، بل إلى الخصائص الجينية لكل مريض. ويعتمد هذا التوجه بصورة متزايدة على الذكاء الاصطناعي القادر على تحليل ملايين المتغيرات الوراثية، والتنبؤ بالأمراض، والمساعدة في اختيار العلاجات الأكثر ملاءمة.

لكن مع التوسع السريع في هذه التطبيقات، يبرز سؤال جوهري: هل تعكس قواعد البيانات الجينية العالمية التنوع البشري الحقيقي، أم أن بعض شعوب العالم ما زالت غائبة عن هذه الثورة الطبية؟

نقص التنوع الجيني• «قصة مريض سعودي». وهي قصة تطرح سؤالاً مهماً... لنتخيل حالة قد تحدث في أي عيادة حديثة: رجل سعودي يبلغ من العمر 42 عاماً، يتمتع بصحة جيدة ولا يشكو من أعراض واضحة، خضع لتحليل جيني ضمن برنامج للطب الدقيق.

وبعد تحليل بياناته بواسطة نظام ذكاء اصطناعي يعتمد على ما يُعرف بدرجات الخطر متعددة الجينات (Polygenic Risk Scores)، بدت النتيجة مطمئنة؛ إذ صُنّف ضمن فئة الخطر المنخفض للإصابة بأمراض القلب. لكن طبيبه لاحظ وجود تاريخ عائلي قوي للإصابة المبكرة بأمراض الشرايين التاجية. وعندما أُجريت فحوص إضافية، ظهرت مؤشرات خطورة لم يكشفها التقييم الجيني الأولي.

في هذه الحالة لم يكن الخلل في الخوارزمية نفسها، بل ربما في البيانات التي تعلّمت منها. فإذا كانت معظم قواعد البيانات المستخدمة لتطوير هذه النماذج تستند إلى مجموعات سكانية تختلف وراثياً عن المريض، فقد تتراجع دقة التنبؤات عند تطبيقها على مجتمعات أخرى.

3ا ينجح الدواء مع شخص ويفشل مع آخر

دراسة جديدة تعيد فتح النقاش

وازدادت أهمية هذا الموضوع بعد دراسة دولية نُشرت في أبريل (نيسان) 2026 في مجلة «Frontiers in Medicine»، قادها الباحث اللبناني الدكتور فؤاد بيطار (Fouad Bitar) بالتعاون مع باحثين من الجامعة الأميركية في بيروت ومؤسسات أكاديمية دولية، من بينها جامعة جونز هوبكنز (Johns Hopkins University). وحللت الدراسة الاتجاهات العالمية لأبحاث درجات الخطر متعددة الجينات (Polygenic Risk Scores) المستخدمة في الطب الدقيق. وأظهرت النتائج أن هذا المجال يشهد نمواً متسارعاً حول العالم، لكنه ما زال يعاني من تركز الأبحاث والبيانات في عدد محدود من الدول والمجموعات السكانية.

وحذَّر الباحثون من أن التوسع في استخدام هذه النماذج دون زيادة التنوع الجيني في قواعد البيانات قد يؤدي إلى تفاوت في دقة التنبؤات بين الشعوب المختلفة؛ ما يحد من قدرة الطب الدقيق على تحقيق أهدافه بصورة عادلة وشاملة. وتنسجم هذه النتائج مع تحذيرات متزايدة من علماء الجينوم بأن نجاح الذكاء الاصطناعي الطبي لا يعتمد فقط على قوة الخوارزميات، بل أيضاً على مدى تمثيل البشر الذين تتعلم منهم تلك الخوارزميات.

• من تشخيص المرض إلى اختيار الدواء. لا تقتصر أهمية الجينوم على تقدير أخطار الإصابة بالأمراض، بل تمتد إلى أحد أكثر فروع الطب الدقيق تطوراً، وهو ما يُعرف باسم «الصيدلة الجينية» (Pharmacogenomics). ويدرس هذا التخصص العلاقة بين الجينات واستجابة المرضى للأدوية. فبعض الأشخاص قد يستجيبون بصورة ممتازة لعلاج معين، في حين يحتاج آخرون إلى جرعات مختلفة أو أدوية بديلة بسبب اختلافات جينية تؤثر في طريقة تعامل الجسم مع الدواء. ومع التوسع في استخدام هذه التقنيات، تزداد أهمية جودة البيانات الجينية وتنوعها، خصوصاً عند تطوير علاجات مخصصة لمجتمعات تختلف في خصائصها الوراثية.

2 الذكاء الاصطناعي وجينات العرب

الذكاء الاصطناعي وجينات العرب

• هل يعرف الذكاء الاصطناعي جينات العرب؟ في دراسة نُشرت عام 2023 في مجلة «طب الجينوم» (Genome Medicine)، وهي من أبرز المجلات الدولية المتخصصة في الطب الجيني والطب الدقيق، أظهر الباحثون أن العرب ما زالوا من أقل المجموعات السكانية تمثيلاً في قواعد البيانات الجينومية العالمية. فعلى الرغم من أن العرب يمثلون نحو 6 في المائة من سكان العالم، فإن نسبة تمثيلهم في قواعد البيانات الجينومية العالمية المتاحة للبحث العلمي لا تتجاوز نحو 0.17 في المائة.

وبعبارة أخرى، ما زال مئات الملايين من العرب شبه غائبين عن كثير من قواعد البيانات التي تستند إليها تطبيقات الطب الدقيق والذكاء الاصطناعي الطبي.

ولا يعني ذلك أن هذه النماذج غير صالحة للاستخدام، بل إن الحاجة ما زالت قائمة إلى توسيع تمثيل المجتمعات العربية في الدراسات الجينومية العالمية، بما يضمن أعلى مستويات الدقة والعدالة العلمية

• السعودية وقطر على خريطة الجينوم العالمية. شهد العالم العربي خلال السنوات الأخيرة تقدماً ملحوظاً في هذا المجال. فقد أسهم مشروع الجينوم السعودي في بناء قاعدة معرفية مهمة حول الأمراض الوراثية والطفرات الجينية المنتشرة في المملكة، كما يدعم مستهدفات «رؤية السعودية 2030» في تطوير الرعاية الصحية والبحث العلمي. ويُعدّ المشروع من أكبر المبادرات الجينومية في المنطقة؛ إذ يستهدف تحليل 100 ألف عينة جينية، في حين تجاوز عدد العينات التي خضعت للتحليل والتسلسل الجيني عشرات الآلاف، وأسهم في اكتشاف آلاف الطفرات الوراثية المرتبطة بالأمراض النادرة والوراثية.وفي الوقت نفسه، نجح مشروع الجينوم القطري في إنشاء واحدة من أهم قواعد البيانات الوراثية في المنطقة. وقد استقطب ما يقارب 50 ألف مشارك، وأسهم في بناء مرجع جيني غير مسبوق للسكان العرب وفهم الخصائص الوراثية الفريدة لسكان الخليج العربي. وتشكل هذه المبادرات نماذج مهمة لما يمكن أن تحققه الاستثمارات طويلة المدى في علوم الجينوم، ليس فقط لفهم الأمراض الوراثية، بل أيضاً لتطوير طب دقيق أكثر عدالة ودقة وملاءمة لاحتياجات المجتمعات العربية.

مشاريع الدول الكبرىفي المملكة المتحدة، أصبح مشروع «البنك الحيوي البريطاني» (UK Biobank) واحداً من أهم المشاريع الجينومية في العالم؛ إذ يضم بيانات صحية ووراثية لما يقارب نصف مليون مشارك.

أما في الولايات المتحدة، فيعمل برنامج «كلّنا» (All of Us) على جمع بيانات مليون مشارك أو أكثر؛ بهدف بناء مستقبل أكثر دقة وشمولاً للطب الشخصي أو الطب الدقيق.

وقد أسهم هذان المشروعان في تسريع الأبحاث المتعلقة بالأمراض المزمنة والعلاجات الموجهة وتطبيقات الذكاء الاصطناعي الطبي، كما وفّرا قواعد بيانات ضخمة مكّنت الباحثين من تطوير نماذج أكثر دقةً للتنبؤ الجيني وفهم العلاقة بين الجينات والصحة والمرض.

وتُظهر هذه التجارب أن قوة الذكاء الاصطناعي في الطب لا تعتمد على الخوارزميات وحدها، بل أيضاً على حجم البيانات التي تتعلم منها ومدى تنوعها وتمثيلها للسكان. المشكلة ليست في الذكاء الاصطناعي نفسه، بل في البيانات التي تغذّيه.

3 الجينوم السعودي يرسم مستقبل الطب الدقيق

مشروع «المليون جينوم عربي»

• الجينوم العربي. هل حان الوقت لمشروع «المليون جينوم عربي»؟ في ضوء هذه التطورات، ربما حان الوقت للتفكير في مرحلة جديدة من التعاون العلمي العربي.

فالعالم العربي يضم أكثر من 450 مليون نسمة، ويتميز بتنوع جيني واسع وخصائص وراثية فريدة، إضافة إلى انتشار بعض الأمراض الوراثية والمزمنة التي تتطلب فهماً أعمق للعوامل الجينية المرتبطة بها.

ومن هنا، يمكن أن يشكل مشروع عربي مشترك لجمع مليون جينوم عربي خطوةً استراتيجية نحو تعزيز الطب الدقيق في المنطقة، وتحسين أداء تطبيقات الذكاء الاصطناعي الطبي، ودعم الأبحاث الدوائية والوراثية في العقود المقبلة. فكما استثمرت دول كبرى في بناء قواعدها الجينومية الوطنية، قد يكون بناء قاعدة جينومية عربية واسعة أحد أهم الاستثمارات العلمية والصحية لمستقبل الأجيال المقبلة.

• مستقبل الطب الدقيق في العالم العربي. أصبحت البيانات الجينية اليوم جزءاً أساسياً من البنية التحتية للطب الحديث. وكلما ازدادت قدرة الذكاء الاصطناعي على تحليل الجينوم، ازدادت أهمية ضمان تمثيل جميع الشعوب داخل قواعد البيانات التي يستند إليها.

ولذلك؛ لم يعد التحدي تقنياً فحسب، بل أصبح علمياً واستراتيجياً أيضاً. فمستقبل الطب الدقيق في العالم العربي لن يعتمد على عدد الخوارزميات التي نستخدمها، بقدر ما يعتمد على حجم البيانات العربية التي تسهم في تدريبها.

وإذا كانت المملكة العربية السعودية وقطر قد بدأتا بالفعل بناء قواعد معرفية جينومية متقدمة، فإن الخطوة التالية قد تتمثل في الانتقال من المشاريع الوطنية إلى رؤية عربية مشتركة تضمن حضور العرب في الطب الدقيق العالمي بقدر حضورهم في الواقع السكاني. وفي عصر الذكاء الاصطناعي، لا تكتسب الشعوب مكانتها العلمية بعدد مستخدمي التكنولوجيا فقط، بل بمدى حضور بياناتها في المعرفة التي تصنع مستقبل الطب.


خريطة جينية تكشف دوراً خفياً لـ«الهيستامين» في الصحة النفسية

مستقبلات الهيستامين في الدماغ تلعب دورا في الاستجابة للمشاعر
مستقبلات الهيستامين في الدماغ تلعب دورا في الاستجابة للمشاعر
TT

خريطة جينية تكشف دوراً خفياً لـ«الهيستامين» في الصحة النفسية

مستقبلات الهيستامين في الدماغ تلعب دورا في الاستجابة للمشاعر
مستقبلات الهيستامين في الدماغ تلعب دورا في الاستجابة للمشاعر

لطالما ارتبط «الهيستامين» في أذهان الناس بالحساسية والعطاس، لكن دراسة علمية حديثة كشفت أنه قد يكون أحد المفاتيح المهمة لفهم كيفية عمل الدماغ البشري. فقد تمكن علماء من بناء أول خريطة تربط بين جينات «الهيستامين» ووظائف الدماغ والسلوك الإنساني لتظهر أن هذا الجزيء يشارك في تنظيم المشاعر والذاكرة والاستجابة للتوتر، كما يرتبط بمناطق دماغية تتأثر في عدد من الاضطرابات النفسية الشائعة.

جزيء معروف ودور مجهول. وفي دراسة حديثة نُشرت في مجلة «Nature Mental Health» في 12 مايو (أيار) 2026 نجح باحثون من جامعتي «كينغز كوليدج لندن» البريطانية وبورتو البرتغالية في رسم أول خريطة شاملة لنظام «الهيستامين» في الدماغ البشري في إنجاز يربط بين الجينات ووظائف الدماغ والصحة النفسية ويفتح آفاقاً جديدة لفهم أمراض مثل الاكتئاب والفصام واضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه.

• دور دماغي.رغم أن «الهيستامين» معروف منذ عقود كأحد المواد المسؤولة عن أعراض الحساسية فإنه يعمل أيضاً كناقل عصبي يساعد الخلايا العصبية على التواصل فيما بينها. ومع ذلك ظل دوره الدماغي أقل دراسة مقارنة بناقلات عصبية شهيرة مثل الدوبامين والسيروتونين اللذين يشكلان أساس العديد من العلاجات النفسية الحالية.

ويقول الباحثون بقيادة ستيف ويليامز أستاذ التصوير العصبي في معهد علم الأعصاب وعلم الأعصاب النفسي في جامعة «كينغز كوليدج لندن» والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية، إن هذا الإهمال العلمي ترك فجوة مهمة في فهم كيفية عمل الدماغ، خصوصاً وأن «الهيستامين» يتفاعل بشكل وثيق مع أنظمة كيميائية عصبية أخرى تؤثر في المزاج والانتباه والاندفاعية (impulsivity).

• بناء أول خريطة متعددة المستويات .للوصول إلى صورة أكثر وضوحاً جمع العلماء كميات ضخمة من البيانات الجينية والجزيئية ودمجوها مع خرائط تشريحية ووظيفية للدماغ البشري.

واعتمد الفريق على تقنيات تصوير متقدمة، من بينها «التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني» (PET) (positron emission tomography) الذي يسمح بتتبع مستقبلات «الهيستامين» داخل أدمغة أشخاص أحياء إلى جانب قواعد بيانات ضخمة تربط مناطق الدماغ بوظائف معرفية وسلوكية مختلفة.

وأظهرت النتائج أن مستقبلات «الهيستامين» ليست موزعة بشكل عشوائي، بل تتركز في مناطق محددة ترتبط بعمليات دماغية أساسية. كما تبين أن بعض هذه المستقبلات توجد على خلايا عصبية تزيد النشاط العصبي بينما توجد أنواع أخرى على خلايا تقلل هذا النشاط.

ويشير ذلك إلى أن «الهيستامين» قد يؤدي دوراً محورياً في الحفاظ على التوازن الدقيق بين التنشيط والتثبيط داخل الدماغ، وهو توازن ضروري لعمل الشبكات العصبية بصورة سليمة.

من العواطف إلى اتخاذ القرار.عندما قارن الباحثون توزيع الجينات المرتبطة بـ«الهيستامين» بوظائف الدماغ المختلفة ظهرت نتائج لافتة. فقد تبين أن المناطق التي يزداد فيها نشاط هذه الجينات ترتبط بمجموعة واسعة من الوظائف المعرفية والسلوكية تشمل تنظيم المشاعر والاستجابة للتوتر والخوف واتخاذ القرارات وضبط الاندفاع والشعور بالمكافأة، إضافة إلى النوم والذاكرة.

وتشير هذه النتائج إلى أن «الهيستامين» ليس مجرد عنصر ثانوي في كيمياء الدماغ، بل قد يكون جزءاً من شبكة معقدة تتحكم في العديد من الجوانب الأساسية للسلوك الإنساني.

• صلة محتملة بالاضطرابات النفسية.. من أكثر النتائج إثارة للاهتمام أن المناطق الدماغية الغنية بالجينات المرتبطة بـ«الهيستامين» تداخلت بشكل واضح مع مناطق معروفة بتأثرها في عدد من الاضطرابات النفسية والعصبية.

وشملت هذه الاضطرابات اضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه (ADHD) والاكتئاب الشديد والفصام وفقدان الشهية العصبي.

ورغم أن الدراسة لا تثبت أن «الهيستامين» يسبب هذه الأمراض بشكل مباشر، فإنها تعزز فرضيات علمية سابقة تشير إلى أن اضطراب إشارات «الهيستامين» قد يساهم في زيادة قابلية بعض مناطق الدماغ للتأثر بهذه الحالات.

ويؤكد الباحثون أن النتائج تنسجم مع الاتجاه الحديث في الطب النفسي الذي ينظر إلى الاضطرابات النفسية على أنها ناتجة عن خلل في شبكات دماغية متعددة ومتداخلة وليس نتيجة اختلال مادة كيميائية واحدة فقط.

• علاجات جديدة. هل يقود «الهيستامين» إلى علاجات جديدة؟ تعتمد معظم الأدوية النفسية الحالية على التأثير في أنظمة السيروتونين أو الدوبامين. لكن الخريطة الجديدة تشير إلى أن نظام «الهيستامين» قد يشكل هدفاً علاجياً واعداً خصوصاً للأعراض التي يصعب علاجها حالياً مثل ضعف التركيز والتعب المزمن وانخفاض الاندفاعية وبعض المشكلات الإدراكية.

ويرى العلماء أن فهم كيفية تفاعل «الهيستامين» مع بقية النواقل العصبية قد يساعد مستقبلاً على تطوير أدوية أكثر دقة تستهدف دوائر دماغية محددة بدلاً من التأثير الواسع على الدماغ بأكمله.

ويشدد الباحثون على أن هذه النتائج تمثل نقطة انطلاق أكثر من كونها إجابات نهائية. فالخريطة الجديدة تكشف أن «الهيستامين» حاضر في قلب العديد من الوظائف الدماغية المهمة لكنها لا تزال بحاجة إلى دراسات إضافية لفهم الآليات الدقيقة التي يعمل من خلالها.

• مشاريع بحثية . تجري بالفعل مشاريع بحثية لمتابعة نشاط «الهيستامين» لدى المرضى المصابين بأمراض عصبية مختلفة مثل مرض «هنتنغتون» (Huntington›s disease) لمعرفة كيف تتغير إشاراته مع تطور المرض، وكيف ترتبط بأعراض مثل الاكتئاب واللامبالاة والقلق.

و«مرض هنتنغتون» هو حالة وراثية تؤثر على الحركة والتفكير والمزاج، حيث يتفاقم المرض مع مرور الوقت، ولا يوجد علاج شافٍ له حالياً، ولكن توجد علاجات تساعد في تخفيف الأعراض.

ومع ازدياد الاهتمام العلمي بهذا النظام الكيميائي المهمل نسبياً يبدو أن «الهيستامين» قد ينتقل من كونه مجرد جزيء مرتبط بالحساسية إلى مفتاح جديد لفهم الدماغ البشري وعلاج بعض أكثر الاضطرابات النفسية تعقيداً في المستقبل.


أسمنت أنظف بتكلفة أقل

الإسمنت يعد المكون الأساسي في الخرسانة (جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا)
الإسمنت يعد المكون الأساسي في الخرسانة (جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا)
TT

أسمنت أنظف بتكلفة أقل

الإسمنت يعد المكون الأساسي في الخرسانة (جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا)
الإسمنت يعد المكون الأساسي في الخرسانة (جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا)

يُعد الأسمنت من أكثر مواد البناء استخداماً في العالم، غير أن هذه المادة تحمل في طيّاتها تبعات بيئية جسيمة كثيراً ما تمر دون أن تحظى بالاهتمام الكافي؛ إذ تتسبب صناعة الأسمنت وحدها في نحو 4.4 في المائة من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة على مستوى العالم، وهي نسبة تضاهي ما تُصدره جميع سيارات الركاب مجتمعة.

وفي ظل التسارع المتنامي نحو تحقيق أهداف التنمية المستدامة وخفض الانبعاثات الكربونية، باتت الحاجة ماسّة إلى إعادة النظر في الأساليب التقليدية لإنتاج الأسمنت؛ فالطريقة المعتمدة حالياً تعتمد على تسخين الحجر الجيري عند درجات حرارة تتجاوز 1500 درجة مئوية، ما يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، سواء من عملية التسخين أو من تحلل الحجر الجيري نفسه.

في هذا السياق، تأتي دراسة لباحثين من جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا، لتطرح مساراً واعداً نحو أسمنت أنظف وأقل تكلفة، يقوم على استبدال الحجر الجيري بصخور غنية بالكالسيوم مثل البازلت، وهو ما قد يؤدي إلى خفض كبير في استهلاك الطاقة وتقليل الانبعاثات الكربونية المرتبطة بالإنتاج. ووفقاً للدراسة، فإن استخدام صخور السيليكات الغنية بالكالسيوم مثل البازلت، التي لا تحتوي على كربون، يمكن أن يقلل الانبعاثات الناتجة عن العملية بشكل كبير. ونُشرت النتائج بعدد 18 مايو (أيار) 2026 بدورية «Communications Sustainability».

نتائج واعدة

ووفقاً للباحثين، فإن هذا التحول قد يخفض استهلاك الطاقة في الإنتاج إلى أقل من 60 في المائة مقارنة بالطريقة التقليدية، مع تقليل الانبعاثات بنسبة تتجاوز 80 في المائة في بعض السيناريوهات.

وأظهرت الحسابات النظرية أن الانبعاثات الناتجة عن إنتاج طن واحد من الأسمنت باستخدام الحجر الجيري تبلغ نحو 609 كيلوغرامات من ثاني أكسيد الكربون، بينما يمكن أن تنخفض إلى نحو 50 كيلوغراماً فقط عند استخدام صخور السيليكات، وذلك حسب نوع الصخر ومصدر الطاقة المستخدم. كما أشار الباحثون إلى أن تشغيل العملية باستخدام الكهرباء من الشبكة الحالية قد يحقق خفضاً في الانبعاثات بنسبة تتجاوز 25 في المائة حتى دون إدخال تحسينات إضافية.

وتوضح الدراسة أن صخور البازلت متوفرة بكميات ضخمة تكفي لتلبية الطلب العالمي على الأسمنت لعدة مئات الآلاف من السنين، ما يجعلها مصدراً شبه غير محدود للمواد الخام.

ولم تتوقف الفوائد عند هذا الحد، إذ تحتوي هذه الصخور على عناصر أخرى مثل الحديد والألمنيوم، ما يفتح الباب أمام إنتاج مشترك للأسمنت والصلب والألمنيوم من المادة الخام نفسها، وبالتالي تقليل الهدر وتحسين كفاءة الموارد.

الإسمنت من أكثر مواد البناء استخداما في العالم (جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا)

تحديات التطبيق

ورغم هذه المزايا، يقرّ الباحثون بأن التحول إلى هذه التقنية لن يكون سهلاً، نظراً لهيمنة الطريقة التقليدية التي تعتمد على الحجر الجيري منذ أكثر من قرن، إضافة إلى انخفاض تكلفة الأسمنت حالياً وتعقيد سلاسل التوريد في قطاع البناء. كما أن أي تغيير في معايير إنتاج الأسمنت قد يواجه مقاومة من القطاع الصناعي الذي يعتمد على مواصفات مستقرة ومعتمدة عالمياً.

ويصف الدكتور حسام بخيت، رئيس المجلس الاستشاري العربي للتعدين، هذه الفكرة بأنها «عبقرية» من الناحية البيئية والمواد الخام، مشيراً إلى أن خفض درجة الحرارة المطلوبة لإنتاج الأسمنت قد يوفر ملايين الدولارات من تكاليف الوقود والمحارق.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن البازلت يُعد من أكثر الصخور انتشاراً على سطح الأرض، إذ يشكل جزءاً كبيراً من قاع المحيطات ومساحات واسعة من اليابسة، ما يعني توفره بكميات ضخمة وعدم وجود مشكلة ندرة في مواده الخام.

ورغم هذه المؤشرات الإيجابية، أوضح أن نقل الفكرة من المختبر إلى التطبيق الصناعي سيواجه تحديات، أبرزها الحاجة إلى تغيير البنية التحتية لمصانع الأسمنت الحالية المصممة للتعامل مع الحجر الجيري، وهو ما قد يتطلب تعديلات جذرية أو إنشاء مصانع جديدة بتكلفة مرتفعة. كما أشار إلى أن صلابة البازلت العالية تجعل عملية طحنه وسحقه أكثر استهلاكاً للطاقة مقارنة بالحجر الجيري، ما قد يقلل من جزء من وفورات الطاقة المتوقعة في عملية التصنيع.

وتطرق أيضاً إلى العقبات التنظيمية القانونية، إذ إن اعتماد مواد بناء جديدة يتطلب سنوات من الاختبارات والتجارب لإدراجها ضمن «الرموز الكمبيوترية» لقطاع البناء والتأكد من مطابقتها لمعايير المتانة والسلامة.

وأضاف بخيت أن سلاسل الإمداد تمثل تحدياً إضافياً، إذ إن مصانع الأسمنت غالباً ما تُبنى قرب محاجر الحجر الجيري، بينما قد يستلزم استخدام البازلت نقل المواد لمسافات أطول أو إعادة توزيع مواقع المصانع، ما قد يزيد التكاليف والانبعاثات.

واعتبر أن الفكرة تمثل اتجاهاً واعداً لمستقبل صناعة البناء وخفض الانبعاثات، مشيراً إلى أن بعض الشركات نجحت بالفعل في تطوير بدائل مطابقة للمواصفات، إلا أن التحدي الحقيقي يكمن في التمويل والسوق، ما قد يتطلب دعماً حكومياً أو فرض سياسات مثل ضريبة الكربون لجعل البدائل أكثر تنافسية.