ابتكار فحص دم لتشخيص التهاب الأمعاء

بديلاً للاختبار التقليدي بالمنظار

ابتكار فحص دم لتشخيص التهاب الأمعاء
TT

ابتكار فحص دم لتشخيص التهاب الأمعاء

ابتكار فحص دم لتشخيص التهاب الأمعاء

كشفت دراسة لباحثين من بولندا، نشرتها أول من أمس دورية الجمعية الفسيولوجية «Physiological Society»، عن فحص دم يمكن من خلاله تشخيص مرض التهاب الأمعاء لأول مرة. وتعتمد الاستراتيجية المعتادة لتشخيص هذا المرض على تنظير القولون بالمنظار، وهو فحص طبي يدخل الطبيب من خلاله أنبوباً إلى الجسم مزوداً في طرفه بكاميرا وإضاءة، ليقوم المنظار بالتصوير داخل الجسم، ويرسل الصور مباشرة إلى شاشة التلفزيون أمام الطبيب.
وتبحث هذه الطريقة عن مشكلات واضحة سببتها التهابات الأمعاء، لذلك فهي تقوم بالتشخيص بعد حدوث المرض، ولكن الفحص الجديد المقترح يقوم بالتشخيص قبل حدوث مشكلة واضحة، وبالتالي فهو يسمح للأطباء بالكشف المبكر عن المرض.
وتقوم فكرة الفحص الجديد على حقيقة أن التهابات الأمعاء تؤثر على حاجز الدم الهضمي وتؤثر على أدائه وظيفته في منع انتقال البكتيريا من داخل الأمعاء إلى مجرى الدم.
وهذا الحاجز نظام متعدد الطبقات يتحكم بدقة في مرور العناصر الغذائية ويمنع انتقال البكتيريا من داخل الأمعاء إلى مجرى الدم، ولكن لدى أولئك الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء (IBD) والأمراض المعوية الأخرى، يكون ضعيفاً أشبه بمنخل ممزق، مما يسمح بمرور مزيد من المنتجات البكتيرية من الأمعاء إلى الدم. ويقول الدكتور مارسين أوفنال، الأستاذ بقسم الفسيولوجيا التجريبية وعلم وظائف الأعضاء بجامعة وارسو الطبية، والباحث الرئيسي في الدراسة، في تصريحات خاصة عبر البريد الإلكتروني لـ«الشرق الأوسط»: «الفحص الجديد يبحث في الدم عن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة التي تنتجها معظم البكتيريا المعوية، والتي تصنف في الغالب على أنها من عائلتي (Ruminococcaceae) و(Eubacterium)، وهو ما يوفر طريقة أسهل وأرخص ومن دون ألم للكشف عن مرض التهابات الأمعاء، فضلاً عن أنه يكتشفه بشكل مبكر قبل أن تكون هناك تأثيرات واضحة له».
وأصبح هذا المرض، وفق الإحصاءات التي ذكرتها الدراسة، منتشراً بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم، خصوصاً في البلدان الصناعية، حيث تم في عام 2015 وحده تشخيص 250 ألف إصابة في المملكة المتحدة، و3 ملايين في الولايات المتحدة الأميركية، وتشمل الأعراض ألماً وتورماً في المعدة، وإسهالاً دموياً، وفقدان الوزن والإرهاق الشديد. وفي حين لا يوجد علاج لهذا المرض، فإنه يمكن السيطرة عليه، حيث سيمكّن التشخيص المبكر الذي يوفره هذا الاختبار من السيطرة على الأعراض قبل أن تصبح شديدة، مما يحسن من نوعية حياة المرضى، كما يؤكد أوفنال. ويضيف أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن يتم اعتماد هذا الفحص تجارياً، الذي من المتوقع أن تكون تكلفته بسيطة.



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».