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.



أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي
TT

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

لا تحل محل الحكم والتقدير البشري والتحليل اللازم لعملية البحث العلمي إن بدء مشروع بحثي جديد بالنسبة إلى الطلبة والباحثين المتخصصين على حد سواء، يعني الغوص في المؤلفات الأكاديمية لفهم ما كتبه الآخرون بالفعل. ويمكن أن يستغرق ذلك وقتاً ليس بالقصير، حيث يتعين على الباحثين تتبع المقالات التي جرى نشرها في الدوريات العلمية، والبحث فيها من أجل بدء بحثهم وصياغة نتائجهم.

ذكاء اصطناعي «باحث»مع ذلك تستهدف مجموعة متزايدة من الأدوات المزودة بتقنية الذكاء الاصطناعي جعل تلك العملية أسهل، حيث يمكنها أن تساعد الباحثين بشكل أسرع على العثور على الأوراق البحثية ذات الصلة، واستخراج المعلومات ذات الصلة منها، أو كلا الأمرين معاً. تقول بريان كيرش، مديرة المكتبة في «إلينوي كوليدج»: «قد تكون تلك طريقة نافعة حقاً لبدء البحث، خصوصاً بالنسبة إلى الطلبة الذين لم يجيدوا عملية البحث ويألفوها بعد، ما دام تعليمهم كيفية استخدامها يجري على نحو أخلاقي، وإخبارهم بأنهم يستطيعون التوسع بشكل يتجاوز نطاق استخدامها، بعد ذلك».

يمكن أن تساعد أداة تسمى «إليسيت» Elicit الباحثين على إجراء ما تُعرف باسم المراجعات المنهجية، التي تتضمن النظر في عدد كبير من الأبحاث المنشورة للعثور على إجابة عن سؤال، مثل تأثير دواء محدد على حالة مَرضية. ويقول جيمس برادي، مدير الهندسة في «إليسيت»: «إن الأمر (إجراء المراجعات) يدوي تماماً. إنه يحتاج إلى فرق من البشر تعمل لأشهر طويلة، ويكلف ذلك مئات الآلاف من الدولارات أو ربما الملايين».

يمكن لـ«إليسيت» تنفيذ تلك العملية بشكل أسرع، وكذلك مساعدة الباحثين من خلال العثور سريعاً على أوراق بحثية منشورة متعلقة بسؤال محدد وتلخيصها. كذلك يمكنها توليد جداول تصف مجموعة كاملة من الأوراق البحثية ذات الصلة، تتضمن أعمدة لنقاط البيانات مثل الخوارزميات، والتقنيات الإحصائية المستخدمة، والعوامل المتغيرة التي تم فحصها، وعدد المشاركين في التجارب.

وتوصي الشركة الباحثين مع ذلك بالنظر في الأوراق البحثية الأصلية. ويؤكد برادي أن تلك الأداة لا تحل محل الحكم والتقدير البشري، والتحليل اللازم لعملية البحث العلمي. ويوضح قائلاً: «لا يشبه الأمر الوصول إلى الخطوة النهائية في (إليسيت) والنقر على زر النشر، لينتهي بك الحال إلى دورية (نيتشر) العلمية أو ما شابه»، مع ذلك يمكنك تسريع عملية تمحيص وفهم الأعمال السابقة.

تقنيات بحث للطلبةيمثل فهم كيفية مساعدة الذكاء الاصطناعي لمجال البحث الأكاديمي جزءاً من سؤال أكبر في المجال، وهو: كيف ومتى يمكن للتكنولوجيا أن تحل محل الشبكة التقليدية لأدوات البحث، أو تصبح مكمِّلة لها؟ أدرك علماء الكومبيوتر منذ التسعينات أن محيط النشر الأكاديمي، الذي يقتبس فيه الباحثون من الأوراق البحثية بعضهم من بعض، وينشرون عملهم في دوريات علمية ذات سمعة جيدة في مجال محدد، لا يختلف كثيراً عن بيئة الإنترنت. ويعني ذلك إمكانية انتقال تقنيات العثور على مواد ذات صلة، وتقليل أخطاء وهلاوس الذكاء الاصطناعي إلى الحد الأدنى، وتقديم نتائج مفيدة وقابلة للإثبات للمستخدم من المجال الأكاديمي إلى شبكة الإنترنت الأوسع نطاقاً.

بطبيعة الحال لا يكون جميع من يبحثون عن إجابات علمية من العلماء المتخصصين. وتقول المؤسسات، التي تقف وراء نشر تلك الأدوات، إنه من الممكن أن تصبح تلك الأدوات مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يتطلعون إلى فهم مجالات جديدة يهتمون بها، سواء كانوا طلبة أو متخصصين يُجرون عملاً متداخلاً معرفياً، أو أفراد من عامة الشعب مهتمين بموضوع ما. ويقول إيريك أولسون، أحد مؤسسي محرك البحث «كونسينسيس إيه آي» Consensus، والرئيس التنفيذي له، إن نحو 50 في المائة من أدوات البحث العلمي توجد في المؤسسات الأكاديمية، حيث كثيراً ما يستخدمها طلبة السنة الجامعية النهائية. ويوضح قائلاً: «عادةً ما نبلي جيداً مع الأشخاص الذين يحتاجون إلى طريقة سهلة وسريعة في البحث، لكن ليسوا خبراء بعد».لغة استفسارات طبيعيةيسمح «كونسينسيس» للمستخدمين بالكتابة بلغة طبيعية تلقائية استفسارات لتلقي أجوبة موجزة مستقاة من أعمال منشورة. ويُظهر المحرك ملخصات لأوراق بحثية محددة، وبيانات تعريفية وصفية، مثل سنة النشر، وعدد الاقتباسات، وإشارة إلى مدى الإجماع والتوافق العلمي على مسألة بعينها.

ومن المستخدمين غير المتخصصين لهذه الأداة، العاملون في مجال الرعاية الصحية مثل الأطباء الذين يستخدمون هذه الأداة من أجل الحصول على معلومات متبصرة بطريقة أسرع من تلك التي توفرها محركات البحث الأكاديمية التقليدية أو محرك البحث «غوغل». كذلك يستعين المستخدمون بمحرك البحث «كونسينسيس» من أجل البحث في الموضوعات المتعلقة بالصحة، وممارسات تربية الأبناء، والأمور السياسية في الأخبار، على حد قول أولسون.

لا تعتمد شركة «كونسينسيس»، مثلها مثل الشركات الأخرى في هذا المجال، فقط على نموذج لغات كبير يستند إلى نمط «المحوّل التوليدي المدرب مسبقاً» (الذي تعتمد عليه تطبيقات الدردشة) من أجل تقديم إجابات للمستخدم.

وتوفر الشركة محرك بحث عاماً للعثور على أوراق بحثية تتناول مسألة أو استفسار، ومجموعة متنوعة من نماذج اللغة المدربة جيداً لاستخلاص معلومات ذات صلة. والأهم من ذلك التحقق من أن تلك الورقة البحثية متعلقة بالموضوع، مما يحد من احتمالات توضيح نموذج ذكاء اصطناعي متحمس حقائق ليست موجودة فعلياً. يقول أولسون: «سوف أتيح وصول الأمر إلى النموذج فقط، إذا كنا نعتقد أن لديه حقاً معلومة أو رؤى متبصرة ذات صلة به. إنها حيلة رائعة للحد من خطر تأويل الورقة البحثية بشكل خاطئ».

إجابات موجزةوقد طوّرت شركة «إلسفير»، التي تعمل في مجال النشر الأكاديمي، أداة ذكاء اصطناعي تسمى «سكوبوس إيه آي» Scopus AI للبحث في الأبحاث التي تم جمعها في قاعدة البيانات الخاصة بـ«سكوبوس»، والتي تتضمن ملخصات لمقالات، وبيانات تعريفية، من عشرات الآلاف من الدوريات العلمية، تشمل تلك التي نشرتها دور نشر منافسة.

* «مجلة «فاست كومباني»

ـ خدمات «تريبيون ميديا»

ويمكن لـ«سكوبوس» توليد إجابات موجزة استناداً إلى استفسارات محددة، واقتراح أسئلة إضافية لمساعدة المستخدمين في توسيع نطاق معرفتهم بالمجال، وتسليط الضوء على مؤلفي «الأوراق البحثية الأساسية» و«الخبراء في الموضوع» الذين تركوا أثراً خاصاً في مجال الخبرة المذكور. يقول ماكسيم خان، نائب رئيس شؤون المنتجات التحليلية ومنصة البيانات في «إلسفير»: «وجدنا أن هذا احتياج مشترك لدى عدد من الأشخاص المختلفين الذين يقفون عند منحدر محاولة فهم اختصاص آخر». ويقول خان إن المستخدمين أكدوا أن المحرك يساعدهم على فهم المجالات الجديدة على نحو أسرع، ويستعرض أوراقاً بحثية لم يكونوا ليكتشفوها لولاه. وبسبب شروط الترخيص، لا تتضمن الأداة عرض النص الكامل، مما يعني أن المستخدمين لا يستطيعون الاستفسار بشكل مباشر عن المادة في مقالات تتجاوز الملخصات والاقتباسات.

يمكن لبرامج أخرى مساعدة المستخدمين على التعمق داخل أبحاث محددة. وتسمح أداة ذكاء اصطناعي من «جيه ستور» JStor، وإن كان حجمها لا يزال محدوداً، للمستخدمين بالاطلاع على ملخصات المقالات المناسبة لاستفساراتهم المحددة، ويمكنها الإجابة عن الأسئلة استناداً إلى المحتوى من الوثائق، والإشارة إلى فقرات محددة تتضمن الإجابة. يمكن لذلك أن يساعد المستخدمين في اكتشاف الأوراق البحثية ذات الصلة لقراءتها بتمعن بعد ذلك، ويمكن للأداة أيضاً الإشارة إلى موضوعات أخرى، أو أوراق بحثية محددة لينظر فيها المستخدم استناداً إلى فقرات محددة.