سرّ جديد لرصد الفصام بدقة

سرّ جديد لرصد الفصام بدقة
TT

سرّ جديد لرصد الفصام بدقة

سرّ جديد لرصد الفصام بدقة

تمكن فريق علماء الأعصاب بجامعة كوينزلاند الأسترالية من تحديد مكان أكثر وضوحاً للناقل العصبي المسؤول عن مرض فصام الشخصية، وذلك خلال دراسة نشرت، أول من أمس، في دورية متخصصة في المرض تصدرها نيتشر «npj schizophrenia».
ويصيب هذا المرض نحو 7 أشخاص من كل ألف شخص، وهو عبارة عن اضطرابات عقلية تعطل الإدراك والسلوك، وتشمل أعراضه الشائعة الأوهام والهلوسة وصعوبة إدراك الواقع. وخلال الدراسة التي أجريت على نموذج حيواني «فئران المختبر»، توصل الفريق البحثي إلى أن زيادة ملحوظة في الناقل العصبي «الدوبامين» داخل الجزء الظهري أو العلوي بمنطقة المخطط التي توجد في منتصف الدماغ ترتبط بحدوث المرض، وليس داخل الجزء البطني من نفس المنطقة، كما كان يُعتقد سابقاً. وتوصل الباحثون لهذه النتيجة بعد أن أجروا تركيبات وراثية صغيرة تصنع الدوبامين في دماغ الفئران، ثم قاموا باستخدام فيروس يستهدف الخلايا العصبية الناقلة له، فوجدوا أن أعراض الفصام تظهر بشكل واضح عندما يكون هناك زيادة منه بالجزء الظهري في منطقة المخطط بالدماغ. وأظهرت الفئران التي كانت لديها زيادة ملحوظة في الدوبامين بتلك المنطقة تغيرات سلوكية، مثل زيادة الحركة في ظل ظروف معينة وضعف في مراقبة المعلومات الحسية التي تحاكي بعض أعراض الفصام، وهو ما جعل الفريق البحثي يدرك أنهم أمام اكتشاف جديد.
ويقول د. داريل آيلز من جامعة كوينزلاند، والباحث الرئيسي بالدراسة لـ«الشرق الأوسط»: «هذا هو النموذج الحيواني الأول الذي يكرر عن كثب شذوذ الدوبامين في مرض انفصام الشخصية عن طريق رفع مستوياته على وجه التحديد في الجزء الظهري من منطقة المخطط بالدماغ». ويوضح أن «قيمة هذا الاكتشاف تكمن في إمكانية استخدام هذا النموذج لاختبار العلاجات المحتملة التي تستهدف هذا الشذوذ على وجه التحديد، كما يمكن استخدامه لاستكشاف التغييرات الأساسية التي تحدث في المخ عند إنتاج مستويات مرتفعة من الدوبامين في الجزء الظهري من منطقة المخطط». ويسعى الفريق البحثي لاحقاً لاستخدام هذا النموذج لتحديد المركبات التي تمنع إطلاق الدوبامين غير المرغوب فيه بتلك المنطقة، وقد يؤدي ذلك إلى علاجات يمكن أن تقلل من شدة الأعراض أو حتى تمنع انفصام الشخصية.ويقول د. آيلز: «يمكننا أيضاً باستخدام النموذج ذاته للنظر في كيفية تقدم المرض بمرور الوقت وكيف يحدث ظهوره لأول مرة».



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».