فحص الحمض النووي... لقياس الذكاء

طروحات علمية مثيرة للجدل تستهوي شركات الاختبارات الجينية

فحص الحمض النووي... لقياس الذكاء
TT

فحص الحمض النووي... لقياس الذكاء

فحص الحمض النووي... لقياس الذكاء

ربط كثير من العلماء مئات الجينات بالذكاء، ولكن واحدا من علماء النفس قال إن الوقت حان لاختبار ذكاء الأطفال في المدارس.
هل أنتم جاهزون لاختبار للحمض النووي «دي إن إيه» تكلفته 50 دولارا، تتمثل وظيفته في التكهّن باحتمالات حيازتكم على شهادة دكتوراه، أو التوقّع باسم الطفل الذي سيدخل إلى روضة متميزة؟ يؤكّد روبرت بلومين، الخبير المتخصص بعلم الوراثة السلوكي أنّ هذا التحليل في طريقه إلينا.

دراسات الذكاء
عمل الباحثون المتخصصون بعلم الوراثة لعقود على تحديد العناصر الوراثية الكامنة خلف الذكاء، إلا أن الحظّ لم يحالفهم. ولكن الدراسات الجينية توصّلت اليوم أخيراً إلى معلومات كافية ودامغة لتحديد النسخ الجينية المرتبطة بمعامل أو نسبة الذكاء IQ.
ونسبة الذكاء - بالإنجليزية Intelligence Quotient أو IQ - هي النتيجة التي يتم الحصول عليها من اختبارات لقياس درجة الذكاء. وتتحدد نسبة الذكاء بقسمة «العمر العقلي» للشخص (بعد إجرائه الاختبارات)، على العمر الزمني له، وتضرب بـ100. ويعتبر الرقم 100 هو متوسط الذكاء عند الإنسان، وكلما زادت النتيجة اعتبر الشخص عبقرياً.
قبل عام، لم يكن العلماء يربطون بين أي جين مع قوة الأداء في الاختبارات الخاصة بنسبة الذكاء. ولكن منذ ذلك الوقت، تمّ تحديد 500 جين على صلة بالأداء من خلال دراسات جينية شملت 200 ألف مشارك في الاختبار. وبذلك، أصبحت نتائج الاختبارات التي تربط بين الحمض النووي لمليون شخص وبين نجاحهم الأكاديمي متاحة في أي وقت.
يشير بلومين، وهو باحث أميركي يعمل في جامعة «كينغز كوليدج» في لندن، حيث يجري دراسة طويلة الأمد تشمل 13 ألف توأم بريطاني، إلى أن هذه الاكتشافات تعني أنه أصبح بإمكاننا أن نقرأ الحمض النووي الخاص بالأطفال الصغار للحصول على فكرة عن درجة الذكاء التي قد يتمتع بها كلّ واحد منهم في المستقبل.
تحدّث بلومين عن فكرة اختبار معدّل الذكاء في ورقة بحثية صدرت في يناير (كانون الثاني) بعنوان «علم الوراثة الجديد الخاص بالذكاء»، موضحاً أنّه بإمكان الآباء والأمهات أن يستخدموا هذه الاختبارات المتاحة للمستهلكين بهدف وضع توقّعات حول قدرات أولادهم الفكرية واتخاذ القرارات المرتبطة بحياتهم المدرسية، في إطار مفهوم أسماه التعليم الدقيق.
في الوقت الحالي، يمكن القول إن التوقعات لن تكون شديدة الدقّة، لأن متغيّرات الحمض النووي التي تمّ ربطها بنتائج الاختبار تشرح أقل من 10 في المائة من اختلافات الذكاء بين أبناء الأطفال البريطانيين الذين خضعوا للدراسة.

محاذير اجتماعية
ولكنّ النشرة الصادرة عن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اعتبرت أن جوانب من اختبار ببلومين بدأت تُطبق فعلياً. فقد باشرت ثلاث خدمات على الأقل، بينها «جين بلازا»، و«دي إن إي لاند»، بتوفير وسيلة اختبار يحدّد معدّل الذكاء الجيني بواسطة عينة من اللعاب.
في المقابل، فضّل آخرون الانتظار، وصرّحت «23 أند مي»، واحدة من أكبر الشركات التي تقدّم تقارير صحية استهلاكية تعتمد على الحمض النووي أنّها لن تقدّم للناس حساباً لمعدّل ذكائهم خوفاّ من ألا تكون المعلومات المتلقاة وافية ودقيقة.
تفاعل كثير من الباحثين بريبة مع التطورات الجديدة، محذرين من أنّ اختبارات الحمض النووي يجب ألا تستخدم لتقييم آفاق الأولاد الأكاديمية. وقالت الباحثة الاجتماعية كاثرين بليس، من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وصاحبة كتاب يناقش استخدام علم الجينات في العلوم الاجتماعية: «الفكرة هي أننا سنحصل على هذه المعلومات في كلّ مكان نذهب إليه، وكأنّها رقاقات لتحديد الهوية بموجات الراديو، أي أنّ الجميع سيعرف من أنتم، وما أنتم عليه، وبالنسبة لي، هذا الأمر مخيف جداً».وتقول بليس: «إنّ الحياة في عالم يُصنّف فيه الناس بالاعتماد على قدراتهم التي لم تولد بعد هو أمر معقّد. هذا ما يُعرف بعلم تحسين النسل».

دور الجينات
من وجهة نظر علماء النفس، يقيس اختبار نسبة الذكاء ما يعرف بالـ«g»، العنصر العام للذكاء general factor of intelligence، أي أنّ الأشخاص المتفوقين في الرياضيات، والمنطق المكاني، والقدرات الكلامية، وغيرها من المهارات سيحصلون في هذا القياس على مقدار أعلى من «g».
وهذا ليس كلّ شيء، إذ إن عامل «g» يرتبط بشكل كبير بالدّخل، والسعادة، والصحة، وأمد الحياة، أي أنّ ارتفاع الـ«g» يحمل معه الكثير من الأمور الإيجابية... ويعتبر بلومين أن هذا العامل «متغيّر كلّي القدرة» في الحياة.
كما أنّه وراثي بنسبة كبيرة. فقد أظهرت المقارنات التي أجريت بين التوائم، المتطابقة والأخوية، والتوائم التي انفصلت عن بعضها عند الولادة أو تربّت مع بعضها، أنّ الجينات الوراثية تحدّد أكثر من نصف الذكاء، أي أنّ الجينات لها تأثير هائل. أمّا الباقي، فيعتمد على المدارس والأنظمة الغذائية وغيرها من العناصر البيئية.
ولكن ما هي الجينات المسؤولة؟ لم تذهب الدراسة في بدايتها بعيداً في هذا الأمر، فقد فشل بلومين في اكتشاف أي روابط أثناء بحث شمل 7900 طفلا في 2010. ثمّ تورّط بعدها في مغامرة فاشلة مع «بي جي آي»، شركة صينية متخصصة بدراسة التسلسل الوراثي، زوّدها بالحمض النووي لأكثر من ألف عبقري أميركي. فخرجت الدراسة عن مسارها بعد تقارير إخبارية اتهمت الشركة الصينية بنصب فخّ لإنتاج ذرية من «الأطفال العباقرة».
تحقّق الهدف في تحديد الجين المنشود أخيراً في مايو (أيار) 2017. فقد أظهرت دراسة ألمانية أن البنية الجينية لـ78308 أشخاص خضعوا للاختبارات (يضمون 2825 من التوائم الذين استعان بهم بلومين) استقرت على متغيرات وراثية في 22 جيناً مرتبطاً بنتائج معدل الذكاء. في مارس (آذار)، ارتفع العدد سريعاً إلى 199 ألف شخص و500 جين. ويقول بلومين إن تقريراً مرتقباً سيوضح الروابط القائمة بألف جين.
يحتوي كلّ متغيّر جيني عُثر عليه حتى الآن على تأثير طفيف، يلعب دوراً لا يذكر إمّا في رفع مستوى الذكاء أو خفضه. ولكن ما هي الحيلة المعتمدة لتحويل نتائج البحث إلى اختبار لمعدل ذكاء يعتمد على الحمض النووي؟ يكفي أن نضيف علامات الإيجاب والسلب التي نعثر عليها في جينوم شخص محدّد.
تُعرف هذه الأنواع من التقييمات بالـ«نتائج متعددة الجينات». تكتسب هذه التقييمات سريعاً أهمية متزايدة، لأنها تجرى لسمات كثيرة تجاوزت الألفين حتى اليوم، من بينها أمراض القلب والسكري والفصام.
سارع بلومين فوراً إلى الخضوع للاختبار، فقدّم العام الماضي عينة من لعابه في أنبوب وتمّ احتساب نتائج حمضه النووي في مركز بحثه الخاص، التي يستعرضها اليوم خلال المحادثات. بيّنت هذه النتائج أنّ عالم النفس يواجه مخاطر كبيرة بالإصابة بالتهاب المفاصل، واحتمال 94 في المائة بالمعاناة من زيادة الوزن، مقابل احتمال طفيف بالإصابة بالاكتئاب.
بالنسبة لبلومين، الذي يقارب وزنه أحيانا الـ108 كيلوغرامات (240 رطلا)، يشرح طالعه الجيني أنّ المعركة الأكبر في حياتك هي مع النشويات والسكريات. يقول بلومين: «سيقول الناس: لا يمكنك أن تفعل شيئاً حيال هذا الأمر، لأنك سمين بالوراثة. ولكنّه في الواقع سيساعدني في معرفة هذه الحقيقة، لأعيش معركة مستمرة مع السمنة».
وأخيرا اعتبر بلومين تصنيفه المئوي الخاص بالأداء الأكاديمي والذي بلغ 99 نقطة، محرجاً.

بين الذكاء والغباوة
صرح بعض العلماء بأنهم لا يعتقدون أنّ اختبارات نسبة الذكاء ستقدم للناس أي معلومات مفيدة، ولا يعرفون السبب الذي يدفع بلومين للقول إنها ستفعل.
يقول دانيال بوستوما، الذي قاد دراسة كبيرة حول نسبة الذكاء عام 2017: «لن نتمكّن يوماً من النظر إلى حمض أحدهم النووي وإعلامه بأن معدّل ذكائه سيكون 120. إن استخدامه بهذا الشكل لن يكون منطقياً. أنا شخصياً سأكتفي بإعطاء الناس اختباراً لمعدّل ذكائهم». وتلفت بوستوما إلى أن اهتمامها الأساسي هو اكتشاف كيف يعمل الدماغ في مستوى عادي، حيث يمكن للعثور على جينات مرتبطة بالذكاء أن يكون مفيداً.
ولكن بلومين يشير إلى أن اختبارات نسبة الذكاء التي تعتمد على مكعبات ملونة، بالكاد تعطي نتائج مع الأطفال الصغار، وتفشل في التوصل إلى أرقام دقيقة في اختباراتهم المستقبلية. ولكن لا بدّ من التذكير بأنّ حمض الإنسان النووي موجود من لحظة ولادته، ولا يشهد أي تغيّر لاحق. يقول بلومين إنه وفي أولى مراحل حياة الإنسان، قد يلعب الحمض النووي دوراً في تقديم توقعات حول الذكاء أفضل من أي اختبار آخر.
ولكن المشكلة الأساسية هي الدقّة أو عدمها. حالياً، ترصد النتائج متعددة الجينات جزءا فقط من المحددات الجينية للذكاء وليس المحيطية منها، مما يعني أن التوقعات لا تزال ضبابية.
ويبدو هذا الأمر، أي قلة الدقة، جليّاً في بيانات بلومين نفسها وذلك بعد أن احتسب مركز أبحاثه النتائج الجينية المتعددة لمئات التوائم الذين تابعهم منذ ولادتهم، والذي يحتفظ بعينة من حمضهم النووي في ملفات. ثم وبعدها، قارن نتائج الجينات مع أداء التوائم (الذين أصبحوا اليوم في العشرينات) في اختبار أجري في أرجاء المملكة المتحدة، خضع له الجميع خلال مرحلة المراهقة.



هل يستطيع الذكاء الاصطناعي التنبؤ بمرض الكبد الدهني قبل 16 عاماً؟

هل يستطيع الذكاء الاصطناعي قراءة مستقبل الكبد؟
هل يستطيع الذكاء الاصطناعي قراءة مستقبل الكبد؟
TT

هل يستطيع الذكاء الاصطناعي التنبؤ بمرض الكبد الدهني قبل 16 عاماً؟

هل يستطيع الذكاء الاصطناعي قراءة مستقبل الكبد؟
هل يستطيع الذكاء الاصطناعي قراءة مستقبل الكبد؟

قد يعتقد معظم الناس أن فحص الدم لا يخبر الطبيب إلا بما يحدث داخل الجسم اليوم، لكن ماذا لو استطاع أن يكشف أيضاً ما قد يحدث بعد ستة عشر عاماً؟ لم يعد هذا مجرد خيال علمي، بل احتمال تطرحه دراسة حديثة نشرتها مجلة نيتشر للشيخوخة «Nature Aging» في 30 يوليو (تموز) 2026. فقد أظهر باحثون أن الذكاء الاصطناعي، من خلال تحليل خمس بروتينات فقط في الدم، استطاع التنبؤ بخطر الإصابة بمرض الكبد الدهني الأيضي (أي المرتبط باضطرابات التمثيل الغذائي)، قبل سنوات طويلة من ظهور أعراضه السريرية، وذلك في خطوة قد تمثل تحولاً جذرياً في مفهوم الطب الوقائي، لينتقل من علاج المرض بعد ظهوره إلى توقعه قبل أن يبدأ.

ولا يعني ذلك أن الذكاء الاصطناعي أصبح قادراً على «رؤية المستقبل»، بل إن أجسامنا تترك بصمات بيولوجية دقيقة في الدم قبل وقت طويل من تحولها إلى مرض واضح. وما تفعله الخوارزميات الحديثة هو التقاط هذه الإشارات الصامتة، وربطها بأنماط مَرضية معقدة قد تبقى خفية على العين البشرية سنوات طويلة، مما يمنح الأطباء فرصة ثمينة للتدخل المبكر قبل حدوث الضرر.

رصد المرض الذي يتسلل إلى الكبد

وباء صامت

يُعد المرض الكبدي الدهني الأيضي (Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease - MASLD) أحد أكثر أمراض الكبد المزمنة انتشاراً في العالم، ويرتبط بالسمنة، وداء السكري من النوع الثاني، وارتفاع ضغط الدم، واضطرابات الدهون. وتشير التقديرات إلى أنه يصيب نحو واحد من كل ثلاثة بالغين حول العالم، ما يجعله أحد أكبر تحديات الصحة العامة في العقود المقبلة.

وتكمن خطورته في أنه يتطور بصمت؛ فقد تتراكم الدهون داخل الكبد سنوات طويلة دون أعراض واضحة، ولا يُكتشف المرض إلا بعد ظهور تغيرات في وظائف الكبد أو في الفحوصات الشعاعية، عندما يكون الضرر قد بدأ، بالفعل. أما الدراسة الجديدة فتقترح تحولاً جذرياً في هذا المفهوم، إذ تشير إلى إمكانية اكتشاف إشارات بيولوجية في الدم تسبق ظهور المرض بسنوات طويلة، بما يفتح الباب أمام الوقاية والتدخل المبكر، بدلاً من انتظار المضاعفات.

ماذا اكتشف الباحثون؟

اعتمد الباحثون على تحليل عينات دم لأكثر من 50 ألف مشارك من المملكة المتحدة والصين، مستخدمين تقنيات البروتيوميات (Proteomics) وخوارزميات الذكاء الاصطناعي، لاستخلاص بصمة حيوية في بلازما الدم مكّنت من التنبؤ بخطر الإصابة بالمرض الكبدي الدهني الأيضي قبل ما يصل إلى 16 عاماً من ظهور أعراضه.

ولم يكتفِ الباحثون ببناء هذا النموذج، بل اختبروه في مجموعات سكانية مستقلة، فحافظ على دقته التنبؤية، ما عزز موثوقية النتائج. كما أظهرت الدراسة أن دمج هذه البصمة الحيوية مع المعلومات السريرية المعتادة، مثل العمر، ومؤشر كتلة الجسم، ومستويات السكر والدهون، حسّن القدرة على التنبؤ بصورة ملحوظة، مقارنة بالاعتماد على البيانات السريرية وحدها.

ويختلف هذا النهج عن كثير من الدراسات السابقة، إذ لم يعتمد على تحليل الجينات، بل على البروتينات التي تعكس ما يجري داخل الجسم بصورة لحظية، وتتأثر بالعمر ونمط الحياة والالتهابات. لهذا يرى الباحثون أنها قد تكشف الإشارات البيولوجية المبكرة للمرض قبل سنوات من ظهوره سريرياً.

بصمة تكشف المستقبل

أين يأتي دور الذكاء الاصطناعي؟

لا يستطيع الطبيب، مهما بلغت خبرته، تحليل آلاف البروتينات في الوقت نفسه وربط العلاقات الدقيقة بينها، بينما تستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي معالجة هذا الكم الهائل من البيانات واكتشاف أنماط بيولوجية قد تبقى خفية على العين البشرية.

ولا يعني ذلك أن الذكاء الاصطناعي يرى المستقبل، بل إنه يحسب احتمالات الإصابة اعتماداً على بيانات تراكمت من عشرات الآلاف من الأشخاص، فهو لا يتنبأ بالغيب، وإنما يكشف الإشارات البيولوجية المبكرة التي يتركها المرض في الجسم قبل سنوات من ظهوره سريرياً.

ماذا يعني ذلك للممارسة الطبية؟

إذا أثبتت هذه النتائج فاعليتها في الدراسات المستقبلية وفي الممارسة السريرية، فقد يتغير مفهوم الفحص الصحي الدوري بصورة جوهرية، فبدلاً من أن يقتصر تحليل الدم على الكشف عما يعانيه المريض اليوم، قد يصبح قادراً أيضاً على تقدير أخطار الأمراض التي قد يواجهها بعد عشر سنوات أو أكثر.

وهذا يمنح الطبيب فرصة ثمينة للتدخل في مرحلة لا يزال المرض فيها قابلاً للوقاية، من خلال تعديل نمط الحياة، وإنقاص الوزن، وتحسين السيطرة على السكري وارتفاع الدهون، وربما استخدام علاجات وقائية قبل أن يتعرض الكبد لتلف لا يمكن عكسه.

ولا تقتصر أهمية هذا النهج على تحسين صحة المريض، بل قد تمتد إلى الأنظمة الصحية أيضاً، إذ يسهم في تقليل الحاجة إلى الفحوصات والإجراءات التشخيصية المتقدمة، وخفض تكاليف علاج المضاعفات المزمنة، ونقل الرعاية الصحية من علاج المرض بعد ظهوره إلى الوقاية منه قبل أن يبدأ.

هل تقود المملكة مستقبل الطب الوقائي؟

ماذا يعني ذلك للعالم العربي؟

تكتسب هذه النتائج أهمية خاصة في العالم العربي، الذي يشهد ارتفاعاً متزايداً في معدلات السمنة وداء السكري، وهما من أبرز عوامل خطر الإصابة بالمرض الكبدي الدهني الأيضي. وإذا أثبتت هذه التقنية فاعليتها في الدراسات المستقبلية، فقد تسهم في نقل الرعاية الصحية من تشخيص المرض بعد ظهوره إلى التعرف على الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة به قبل سنوات، مما يتيح التدخل المبكر والحد من مضاعفاته.

وفي المملكة العربية السعودية، يوفر التطور المتسارع في البنية الصحية الرقمية، وتكامل السجلات الطبية الإلكترونية، والاستثمارات في الذكاء الاصطناعي ضِمن مستهدفات «رؤية السعودية 2030»، فرصة لتطوير نماذج تنبؤية تعتمد على بيانات السكان المحليين، بدلاً من الاعتماد الكامل على نماذج دُرِّبت في مجتمعات تختلف في خصائصها الوراثية والبيئية.

كما يمكن للمؤسسات البحثية والطبية الرائدة في المملكة، ومنها مركز الملك عبد الله العالمي للأبحاث الطبية ومدينة الملك عبد العزيز الطبية، أن تسهم في قيادة جهود إنشاء قواعد بيانات بروتينية للسكان في المملكة والمنطقة.

من علاج المرض إلى درئه

ربما تكمن أهمية هذه الدراسة في أنها لا تقدم وسيلة جديدة لتشخيص مرض الكبد فحسب، بل تعكس تحولاً أعمق في فلسفة الطب. فبعد أن كان الهدف هو اكتشاف المرض وعلاجه، أصبح الطموح هو التعرف إلى بوادره البيولوجية قبل سنوات من ظهوره، ومنع حدوثه من الأساس.

ولا يزال هذا النهج بحاجة إلى مزيد من الدراسات قبل اعتماده في الممارسة السريرية، لكنه يرسم ملامح مستقبل قد يصبح فيه تحليل الدم أداة لتقدير المخاطر الصحية المقبلة، وليس مجرد وسيلة للكشف عن الأمراض الحالية.

وعندها، قد لا يكون السؤال الذي يطرحه الطبيب: «ما المرض الذي تعانيه اليوم؟»، بل: «ما الذي يمكن أن نفعله اليوم حتى لا تُصاب به غداً؟».


البصمة الكربونية للذكاء الاصطناعي... أسوأ مما تبدو عليه

البصمة الكربونية للذكاء الاصطناعي... أسوأ مما تبدو عليه
TT

البصمة الكربونية للذكاء الاصطناعي... أسوأ مما تبدو عليه

البصمة الكربونية للذكاء الاصطناعي... أسوأ مما تبدو عليه

حددت دراسة جديدة دور الذكاء الاصطناعي الكبير في الإخلال بالبيئة وإلحاق الأضرار بها؛ إذ يؤدي إنشاء مراكز البيانات الجديدة المرتبطة بالنظم الذكية إلى بناء محطات طاقة جديدة تعمل بالوقود الأحفوري، مثل محطة غاز في تكساس تدعمها شركة «أمازون» التي قد تصبح أكبر مصدر منفرد لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة. ولكن الأدهى من ذلك أن الذكاء الاصطناعي يجعل صناعة الوقود الأحفوري أكثر إنتاجية أيضاً.

الذكاء الاصطناعي يزيد إنتاجية استخراج الوقود الأحفوري

تكشف دراسة جديدة أن مكاسب الإنتاجية هذه قد تولِّد انبعاثات تفوق ما تنتجه مراكز البيانات اليوم بما يصل إلى 13 ضعفاً.

وتركز الدراسة -التي نُشرت في دورية «npj Climate Action» التابعة لمجموعة «نيتشر» (Nature Portfolio)- على ما تُعرَف بـ«الانبعاثات الناجمة عن التمكين»، وهي الانبعاثات التي تنشأ عندما تستخدم شركات النفط والغاز الذكاء الاصطناعي لاستخراج الوقود الأحفوري وتكريره بسرعة وتكلفة أقل، وكذلك لتوليد مزيد من الطاقة.

كما حسبت الدراسة كيف يجعل الذكاء الاصطناعي الطاقة المتجددة أكثر إنتاجية، إلا أن التأثير على الوقود الأحفوري يفوق بكثير الفائدة العائدة على الطاقة المتجددة.

ولكي تظل الانبعاثات العالمية ثابتة تقريباً، يجب أن تتحسن إنتاجية الطاقة المتجددة بمعدل يتراوح بين 4 و5 أضعاف من معدل تحسن إنتاجية الوقود الأحفوري. ويعود ذلك جزئياً إلى أن أي تحسن –ولو كان بسيطاً- في عمليات استخراج الوقود الأحفوري يمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في استهلاك هذا الوقود.

زيادة الانبعاثات الكربونية

ووجدت الدراسة أن مكاسب الإنتاجية الناتجة عن الذكاء الاصطناعي تزيد الانبعاثات العالمية بمقدار يتراوح بين 0.47 و1.8 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً (للمقارنة، تعادل 1.8 غيغا طن 3 أضعاف الانبعاثات السنوية لألمانيا). وتتراوح الانبعاثات الناجمة عن مكاسب الإنتاجية في قطاع الوقود الأحفوري بين 3.3 و13.3 ضعف الانبعاثات الحالية الناتجة عن مراكز البيانات.

ويُذكر أن اثنين من مؤلفي الدراسة كانا موظفَين في شركة «مايكروسوفت»، وتركا العمل فيها لتأسيس منظمة غير ربحية تحمل اسم «حملة الانبعاثات الناجمة عن التمكين» (Enabled Emissions Campaign).

تأثير غير متكافئ

وقال ويل ألبين، المؤلف الرئيسي للدراسة، في بيان له: «لقد أمضيت سنوات في بناء أدوات لمنصات الذكاء الاصطناعي، ورأيت بنفسي كيف تُستخدم هذه الأدوات. ومثل أي أداة أخرى، يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع وتيرة أي مجال يُطبَّق فيه. نعم، يمكنه دفع عجلة الطاقة المتجددة، وتعزيز شبكات الكهرباء، وتحسين الكفاءة؛ لكنه يعمل أيضاً منذ سنوات على تعزيز إنتاجية صناعة الوقود الأحفوري. وتُظهر بحوثنا أن هذا التأثير غير متكافئ؛ إذ يعمل الذكاء الاصطناعي كرافعة اقتصادية تعزز جدوى الوقود الأحفوري وهيمنته».

* مجلة «فاست كومباني».


من «لن تكون أباً» إلى الأمل... الذكاء الاصطناعي يعثر على حيوانات منوية خفية

تصوير رمزي لحركة الحيوانات المنوية (بكساباي)
تصوير رمزي لحركة الحيوانات المنوية (بكساباي)
TT

من «لن تكون أباً» إلى الأمل... الذكاء الاصطناعي يعثر على حيوانات منوية خفية

تصوير رمزي لحركة الحيوانات المنوية (بكساباي)
تصوير رمزي لحركة الحيوانات المنوية (بكساباي)

هذه الفكرة تقف وراء تقنية جديدة طوَّرها باحثون في جامعة كولومبيا الأميركية، تستخدم الذكاء الاصطناعي للبحث عن الحيوانات المنوية النادرة داخل عينات السائل المنوي، حتى عندما تعجز الطرق التقليدية والعين البشرية عن العثور عليها، وفقاً لصحيفة «نيويورك تايمز».

ويقول الدكتور زيف ويليامز، متخصص علاج الخصوبة ومدير مركز الخصوبة في جامعة كولومبيا، إنَّ من أصعب اللحظات في عمله إخبار رجل بأنه «لن يكون أباً». لكن بعض هؤلاء الرجال قد لا يكونون، في الواقع، خالين تماماً من الحيوانات المنوية؛ فقد تكون هناك خلايا قليلة جداً تختبئ وسط مليارات من بقايا الخلايا.

ويعاني بعض الرجال حالةً تُعرَف باسم «انعدام الحيوانات المنوية»، حيث لا تظهر الحيوانات المنوية في عينة السائل المنوي عند الفحص. وقد يكون السبب انسداداً يمكن علاجه، أو خللاً شديداً في عملية إنتاج الحيوانات المنوية داخل الخصيتين.

وفي الحالات التي توجد فيها أعداد ضئيلة للغاية من الحيوانات المنوية، يصبح العثور عليها مهمة بالغة الصعوبة.

وهنا يأتي دور نظام «STAR»، وهو اختصار لـ«تتبع الحيوانات المنوية واستعادتها». وتعمل التقنية بطريقة تشبه التلسكوب الذي يكشف للعين البشرية أجساماً لا تستطيع رؤيتها في السماء.

تمرُّ عينة السائل المنوي عبر شريحة ميكروفلويدية صغيرة، بينما تلتقط كاميرا فائقة السرعة نحو 300 صورة في الثانية. ويحلل الذكاء الاصطناعي هذه الصور بحثاً عن أي حيوان منوي. وعندما يكتشف النظام خليةً منويةً، يرسل إشارةً إلى صمام صغير يسمح بعزلها واستعادتها لاستخدامها في علاج الخصوبة.

وتكمن أهمية التقنية في أنَّها تتعامل مع مشكلة يصعب على الإنسان حلها. فالبحث التقليدي عن الحيوانات المنوية النادرة يتم يدوياً تحت المجهر، وقد يستغرق فحص العينة الواحدة نحو 8 ساعات. وعندما لا تحتوي العينة إلا على حيوانين أو 3 يصبح العثور عليها وسط بقايا الخلايا أشبه بالبحث عن إبرة في كومة قش.

وفي بعض الحالات، يلجأ الأطباء إلى إجراء جراحي يُعرَف باسم «micro-TESE»، يتم خلاله فحص أنسجة الخصية؛ بحثاً عن حيوانات منوية يمكن استخدامها في عملية الإخصاب، إلا أنَّ هذا الإجراء لا يضمن العثور عليها.

واستغرق تطوير نظام «STAR» نحو 7 سنوات، وأصبح متاحاً في مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا في أواخر عام 2025.

وفي إحدى الحالات، عثر النظام على حيوانات منوية لدى رجل يبلغ 39 عاماً عانى وزوجته 19 عاماً من العقم. وتمكَّن الزوجان بعد ذلك من إنجاب طفلة.

وفي حالة أخرى، لم يتمكَّن الأطباء من العثور على أي حيوان منوي خلال يومين من البحث في عينة مأخوذة خلال إجراء «micro-TESE». لكن نظام «STAR» عثر على 44 حيواناً منوياً في العينة نفسها خلال ساعة واحدة.

وفي دراسة شملت 175 حالة، تمكَّن النظام من العثور على الحيوانات المنوية واستعادتها في نحو 26 في المائة من الحالات. ويقول ويليامز إن هناك حالياً حالة حمل قائمة تحقَّقت بعد العثور على حيوانَين منويَّين فقط.

لكن التقنية لا تستطيع مساعدة الرجال الذين لا ينتجون أي حيوانات منوية على الإطلاق. ولهذا يتجه الباحثون إلى خطوة أكثر طموحاً: إنتاج الحيوانات المنوية في المختبر.

وأعلنت شركة أميركية أنَّها تمكَّنت من إنماء حيوانات منوية بشرية باستخدام خلايا جذعية مأخوذة من أنسجة الخصية. إلا أنَّ النتائج لم تُكرَّر حتى الآن من جانب جهات مستقلة، كما لم تُنشر في مجلة علمية تخضع لمراجعة الأقران.

وإلى أن يصبح إنتاج الحيوانات المنوية في المختبر خياراً متاحاً وآمناً، تمنح تقنيات مثل «STAR» بعض الرجال فرصةً لم تكن متاحةً لهم من قبل.

وبالنسبة إلى ويليامز، فإنَّ أهمية العثور على حيوان منوي واحد تتجاوز بكثير حجمه المتناهي في الصغر. ويقول: «عندما لا توجد أي حيوانات منوية، تتخلى عملياً عن الأمل في إنجاب طفل بيولوجي. أما عندما تجد حيواناً منوياً واحداً، فيمكنك أن تتخيَّل الطفل، والأحفاد، وأحفاد الأحفاد».

ففي عالم علاج العقم، قد يكون حيوان منوي واحد غير مرئي تقريباً للعين، لكنه بالنسبة إلى رجل انتظر سنوات ليصبح أباً، بداية عائلة كاملة.