الكشف عن العلاقة بين قلة النوم والإحساس بالألم

الكشف عن العلاقة بين قلة النوم والإحساس بالألم
TT

الكشف عن العلاقة بين قلة النوم والإحساس بالألم

الكشف عن العلاقة بين قلة النوم والإحساس بالألم

عندما نواجه صعوبة في النوم، نشعر بالألم، لكن كيف يحدث ذلك بجسم الإنسان؟. أجاب عن هذا السؤال باحثون من جامعة كاليفورنيا الأميركية عبر تحديد مَواطن الخلل العصبي في الدماغ المحروم من النوم، بما يكثف ويطيل من الشعور بالألم.
وخلال دراسة نشرت أول من أمس، في مجلة علم الأعصاب «Journal of Neuroscience»، رصد الفريق البحثي تغييرات في مناطق الإحساس بالألم في الدماغ بعد الحرمان من النوم، حيث حدث تضخيم في نشاط بعض المناطق، في حين كانت مناطق أخرى أقل نشاطاً. ولإثبات ذلك، أجرى الفريق البحثي تجربة لاختبار نشاط الدماغ مع الألم بعد ليلة من النوم وبعد ليلة من الحرمان من النوم. وكما جاء في تفاصيل الدراسة، فقد تم تطبيق مستويات غير مريحة من الحرارة على ساقي أكثر من عشرين من البالغين الأصحاء، وعبّر المشاركون عن عدم الشعور بالراحة عند درجة 111 فهرنهايت (نحو 44 درجة مئوية)، وبعد ذلك قام الفريق البحثي باختبار حساسية الألم لدى البعض منهم بعد ليلة كاملة من النوم، ولدى البعض الآخر بعد ليلة بلا نوم.
وكانت النتيجة التي رصدتها الدراسة، أن الغالبية العظمى من الأشخاص المحرومين من النوم أفادوا بأنهم يشعرون بالألم في وقت مبكر، عند نحو 107 درجات فهرنهايت، وهذا يعني أن حساسيتهم للألم زادت بعد نوم غير كافٍ، وذلك على عكس المجموعة التي حصلت على نوم كافٍ، وأظهرت قدرة على تحمل الألم.
ويقول آدم كراوس، باحث مشارك بالدراسة، لـ«الشرق الأوسط»: «حددنا منطقة من القشرة الحسية الجسدية، التي تعمل عادة لتسجيل شدة إشارات الألم الواردة، ووجدنا أن قلة النوم تسبب استجابة عنيفة بها، وعلى النقيض من ذلك حدث إبطاء في مناطق أخرى مثل الفص الجزيري (insula) والنواة المتكئة (nucleus accumbens)، وهي المناطق التي تستقبل إشارات الألم، وتقوم باستخدام المسكنات الطبيعية للجسم للرد عليها».
ويضيف: «هذا يعني أن فقدان النوم يسبب الألم من خلال تعطيل قدرة الدماغ على التسجيل بدقة والاستجابة الصحيحة لإشارات الألم عند حدوثها؛ فالإصابة التي يتعرض لها شخصان قد تكون واحدة، لكن شعور كل منهما بالألم يتوقف على تقييم الدماغ بسبب حالة الشخص مع النوم هل جيدة أم لا».



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».