حل مبتكر للسيطرة على عاصفة مناعية تقتل مرضى «كورونا»

الطبيبان عظيم محمد وسانديب بادالا يحملان مرشح الدم
الطبيبان عظيم محمد وسانديب بادالا يحملان مرشح الدم
TT

حل مبتكر للسيطرة على عاصفة مناعية تقتل مرضى «كورونا»

الطبيبان عظيم محمد وسانديب بادالا يحملان مرشح الدم
الطبيبان عظيم محمد وسانديب بادالا يحملان مرشح الدم

تتسبب عاصفة السيتوكين المناعية التي يسببها فيروس «كورونا المستجد»، في تدمير جسم الإنسان، وتصنَّف على أنها السبب الرئيسي للوفيات بسبب الفيروس، وهي المشكلة التي حقق فريق بحثي من كلية الطب في جامعة أوغوستا بولاية جورجيا الأميركية، نتائج إيجابية في حلها عن طريق تغيير المرشح المعتاد في آلة غسيل الكلى بفلتر يمكنه حبس البروتينات الدقيقة المسببة لهذه المشكلة، وذلك وفق تقرير نشره، أمس، الموقع الإلكتروني للكلية.
والسيتوكينات، هي بروتينات ذات إشارات كيميائية توجه استجابة مناعية لمهاجمة الجزيئات الفيروسية في الجسم، ولكن عندما يكون هناك مستوى عالٍ منها يحدث تدمير لأعضاء الجسم نفسه، ولذلك يسميها الأطباء برد الفعل المناعي المفرط أو «عاصفة السيتوكين».
وكان الدكتور عظيم محمد، اختصاصي أمراض الكلى في كلية الطب بجامعة أوغوستا، يعمل مع زميله الدكتور سانديب بادالا، مع مرضى فيروس «كورونا» الذين يصابون بالفشل الكلوي ويحتاجون، مثل العديد من المرضى المصابين بأمراض خطيرة، لغسيل الكلى، وتساءل الاثنان عما إذا كان من الممكن استخدام غسيل الكلى في وقت مبكر جداً في مسار المرض لتنظيف الدم من السيتوكينات المدمرة المفرطة وإيقاف الضرر الذي يصيب الكلى والأعضاء الأخرى.
تواصل الطبيبان مع شركة «إكستر إنترناشيونال» للمنتجات الطبية، والتي تزود المستشفيات بأجهزة غسيل الكلى المستخدمة في غرف العناية المركزة، وسألوا عما إذا كان يمكن للشركة تزويدهم بمرشحات تعرف باسم (Oxiris) لديها القدرة على احتجاز بروتينات السيتوكينات، حيث تعمل مثل الإسفنج لالتقاط السيتوكينات وامتصاصها، وتقوم أيضاً بتصفية السوائل الزائدة وتحتوي على الهيبارين المخفف للدم، والذي يمكن أن يقلل الجلطات، وهو مصدر قلق آخر لعدوى «كورونا»، حيث يتم الإبلاغ عن السكتات الدماغية حتى في الشباب.
وتستخدم هذه المرشحات في أوروبا وآسيا لعلاج الإنتان، وهي عدوى عادةً ما تكون بكتيرية تنتج أيضاً عاصفة السيتوكين، وكانت فكرة الدكتور عظيم محمد وزميله، أنه يمكن استخدامها في أجهزة غسيل الكلى لعلاج مرضى «كورونا»، وقاما بتغيير المرشح المعتاد في آلة غسيل الكلى إلى مرشحات (Oxiris)، وأجروا تجارب معملية، حصلوا خلالها على نتائج إيجابية دفعت الشركة المنتجة لهذه المرشحات إلى طلب ترخيص بالاستخدام وقت الطوارئ من إدارة الغذاء والدواء الأميركية.
وبدايةً من الأسبوع الماضي، أصبح الطبيبان يستخدمان مرشح الدم عندما يظهر على المرضى علامات مشكلات تنفسية كبيرة ويتجهون إلى العناية المركزة، ويكون هذا الاستخدام لمدة تصل إلى 72 ساعة، وهو عمر الفلتر.



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».