روبوتات متناهية الصغر لعلاج أمراض المعدة

توصيل جرعات من الدواء إلى داخلها مباشرة

روبوتات متناهية الصغر لعلاج أمراض المعدة
TT

روبوتات متناهية الصغر لعلاج أمراض المعدة

روبوتات متناهية الصغر لعلاج أمراض المعدة

تتيح تقنية جديدة إمكانية استخدام مركبات آلية ضئيلة الحجم في توصيل جرعات من الدواء إلى داخل المعدة مباشرة، حسب ما توصل له فريق من الباحثين بجامعة كاليفورنيا سان دييغو الأميركية.
ونجح الباحثون بالفعل في علاج عدوى بكتيرية في معدات فئران باستخدام هذه المركبات التي لا تزيد في حجمها عن شعرة الإنسان. ونقل الموقع الإلكتروني الأميركي «نيو ساينتست» المتخصص في الأبحاث العلمية والتكنولوجيا عن الباحث جوزيف وانج رئيس فريق البحث قوله إن «حركة المركبات الآلية نفسها تحسن عملية توصيل المضادات الحيوية إلى جدار المعدة حيث تتركز العدوى البكتيرية».
وفي إطار التجربة، استخدام الباحثون مركبات آلية تعمل بمحركات متناهية الصغر لتوصيل جرعات المضادات الحيوية يوميا إلى معدات الفئران لمدة خمسة أيام. وفي نهاية الاختبار، تبين أن هذا النهج العلاجي كان أكثر فعالية من تناول جرعات الأدوية بانتظام بالطريقة المعتادة.
وتتكون المركبات الآلية من أقراص من الماغنيسيوم مغلفة بعدة طبقات من المادة الدوائية، وتتميز بالقدرة على الالتصاق بجدران المعدة. وبمجرد ابتلاع هذه الأقراص، فإنها تتفاعل من أحماض المعدة وتنتج فقاعة من الهيدروجين تقوم بدفع محرك المركبة الآلية.
وتؤدي هذه العملية إلى تقليل حموضة المعدة لفترة قصيرة. وتتميز طبقة المضاد الحيوي على سطح المركبة الآلية بأنها حساسة للبيئة الحمضية من حولها، بمعنى أنه بمجرد انخفاض درجة حموضة المعدة، يتم إطلاق جرعة المضاد الحيوي.
ويقول وانج إن الخطوة التالية هي إجراء التجربة على حيوانات أكبر ثم الوصول في نهاية المطاف إلى تجربة هذه الطريقة العلاجية على البشر، مضيفا: «ما زال الطريق أمامنا طويلا، ولكننا بصدد رحلة رائعة».



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».