هل يمكن للواقع الافتراضي أن يجعلنا أكثر ذكاءً؟

نظمه توظف لتعزيز الإدراك وعلاج الاضطرابات النفسية

هل يمكن للواقع الافتراضي أن يجعلنا أكثر ذكاءً؟
TT

هل يمكن للواقع الافتراضي أن يجعلنا أكثر ذكاءً؟

هل يمكن للواقع الافتراضي أن يجعلنا أكثر ذكاءً؟

يعدّ الواقع الافتراضي تقنية ممتعة. ولكن ماذا إذا كانت مزاياه تتعدى المتعة؟ ماذا إذا كان بإمكانه أن يجعلنا أذكى؟

إيقاعات الدماغ

عرف العلماء لأكثر من 70 عاماً ظاهرة دماغية تُعرف بـ«إيقاع ثيتا (Theta rhythms)». يبسّط العلماء شرح هذه الظاهرة على الشكل التالي: الدماغ لا يفكر بترددات «موجية» فحسب؛ بل بضربات «مُرَخَّمَة»، و«ثيتا» هي الإيقاع الأبرز في الدماغ.
تنشط إيقاعات «ثيتا» عندما نكون يقظين، وتزيد عندما نسير، وتختفي عند النوم، ثم تعود للظهور أثناء الأحلام. وأظهرت نتائج 70 دراسة وأكثر أن «إيقاعات ثيتا» تلعب دوراً أساسياً في الإدراك والتعلم والذاكرة، لكنها تضطرب في أمراض مثل ألزهايمر، واضطراب فرط النشاط ونقص التركيز، والقلق العصبي، والصرع.
لسنوات عديدة، استخدمت الأدوية لتنشيط «إيقاعات ثيتا» عبر الالتصاق بأعصاب الدماغ، وحقّقت نجاحاً متفاوتاً. ولكن علماء بجامعة كاليفورنيا، في لوس أنجليس، توصّلوا أخيراً وللمرّة الأولى، إلى طريقة بسيطة لتعزيز «إيقاعات ثيتا» في الفئران عبر وضعها داخل نظام محاكاة واقع افتراضي. ونشر العلماء نتائج دراستهم في دورية «نيتشر نيوروساينس».
يعتقد مايانك ميهتا، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا - لوس أنجليس، والباحث الرئيسي في هذه الدراسة، أن هذا الاختراق سيتيح استخدام الواقع الافتراضي لتطوير علاجات الاضطرابات النفسية، وقد يُوظّف لتعزيز الإدراك ومساعدة النّاس على التعلّم أسرع.
في الواقع، يستخدم الواقع الافتراضي منذ بضع سنوات في جميع أنواع العلاجات؛ من الاستخدام العيادي لعلاج «اضطراب ما بعد الصدمة»، إلى إعادة التأهيل الجسدي. وأثبتت النظّارات المطوّرة بهذه التقنية، التي لا تزال تفتقر إلى الجاذبية في الأسواق الاستهلاكية، فاعلية عالية في إعادة توليد بعض الأحاسيس، أو تقديم نوع معيّن من التحفيز في أسرة المستشفيات الضيقة والمحدودة.
ولكن ميهتا لا يعدّ أن الواقع الافتراضي يتمتّع بتأثيرات إيجابية على الدماغ فقط لأنّه يبدو كالحياة الحقيقية، بل إنه يحاجج بأن شيئاً ما في الواقع الافتراضي نفسه، أو على الأقل في نظام الواقع الافتراضي الذي طوّره مختبره للفئران التي يدرسها، يمكن أن يؤثر على الدماغ على مستوى كهربائي عميق، مما يؤثر على العلاج والتعلّم بشكل منفصل، فضلاً عن المحاكاة البصرية القوية التي تتميز بها هذه التقنية. وقد تخصص ميهتا وتلقّى تدريبه في مجال الفيزياء، ولكنّه يدرس الدماغ منذ 20 عاماً.

تنشيط «موجات الفكر»

تأتي الموجات الصوتية والضوئية التي تعبر الكون على شكلِ تردّدات متناسقة تعزف في الفضاء والجو، وكذلك الفكر البشري الذي يشغّله تذبذب للطاقة يمرّ من عصب إلى عصب. يرى ميهتا أن نقطة البداية المشتركة هذه بين الفيزياء وعلم الأعصاب، قد تشكّل انطلاقة لتفكيك الآليات الدماغية.
لتشريح طريقة عمل الدماغ، بدأ ميهتا بوضع الفئران في أجهزة واقع افتراضي صغيرة ومعقّدة. لاحظ الأستاذ بسرعة أنّه حتّى نظام الواقع الافتراضي المستخدم في مختبره، الذي يضع الفئران على مجسّمات مصغّرة تشبه آلات المشي (الدواسة) الرياضية محاطة بشاشات انغماسية، ليس حقيقياً بالنسبة للدماغ على المستوى الهيكلي. في عام 2013، نشر ميهتا نتائج بحثه في دورية «ساينس»، وجاء فيها أن أكثر من 60 في المائة من الأعصاب في منطقة الحصين (المسؤولة عن التعلّم والذاكرة) تتوقّف عن العمل في الواقع الافتراضي.
وبيّنت الأبحاث والدراسات أنّ استكشاف العلاقة بين الواقع الافتراضي والدماغ يشبه بئراً عميقاً للبحث، وأداة فاعلة لتفصيل أسس الإدراك. استمرّ البحث مع مرور السنوات، واستخدم مختبر ميهتا الواقع الافتراضي لفهم جوانب إدراك الدماغ للزمان والمكان. وخلال مسيرته البحثية، لاحظ العالم اتجاهاً غريباً؛ وهو أن تردّدات «ثيتا» (نغمة بعض الأفكار وليست نبضاتها الإيقاعية) تكون عادة أبطأ في الواقع الافتراضي مما هي عليه في العالم الحقيقي. ليس أبطأ بكثير، ولكن بمعدّل بضع ملّي ثوانٍ فقط، ولكنّها أبطأ.
ساقت هذه النتيجة «ميهتا» إلى بحثه الأخير بعد أن اكتشف خلاله أن تجربة الفئران نشّطت إيقاعات «ثيتا» في الواقع الافتراضي بشكل لم تعشه في العالم الحقيقي، مع أن الهدف الأساسي من بيئة الواقع الافتراضي كان وضع نسخة أخرى تكون الأقرب إلى بيئة الفئران الحقيقية. يبدو أن تقنية الواقع الافتراضي تحوي شيئاً ما مفيداً للإدراك البشري، مما يقودنا إلى السؤال الدائم: كيف يحصل هذا الأمر؟ يجيب ميهتا: «أعتقد أنّه كان نوعاً من التأثير الذي لا يقاوم في الدماغ، أو فوضى. لدينا بعض الأفكار الغريبة وسنبذل كثيراً من الجهود لتحديد ماهيتها».

نتائج واعدة

يعدّ ميهتا أن مثل هذه الأبحاث قد تؤدّي إلى اختراق كبير في كيفية علاج الصحّة النفسية والإدراكية، رغم أن 60 في المائة من الأعصاب لا تزال تتوقف عن العمل في منطقة «الحصين (hippocampus)» في بيئات الواقع الافتراضي.
ويشرح العالم أن ظهور خلايا دماغية أقلّ إيقاعاً وأكثر سرعة وقوّة ليس أمراً مألوفاً، ولكن الحقيقة هي أنّ النشاط المفرط قد يثبط التفكير، وحتّى قد يسبب مشكلات كالصرع. يقول ميهتا: «العصب مفرط النشاط لا يعني بالضرورة أن الدماغ بحالة أفضل. يستهلك الدماغ بين خمس وثلث طاقة الجسم في النهار، أي إنه يحاول دائماً تحسين أدائه».
ولكن هل توجد تكلفة خفية لتنشيط «إيقاعات ثيتا» عبر الواقع الافتراضي؟ يصر ميهتا على أنه لا توجد، ويعد بنشر ورقة بحثية أخرى في الأسابيع المقبلة ليؤكّد عدم وجود آثار جانبية مؤثّرة.
وقال العالم إنّه «حان الوقت لنقل هذه التجربة إلى الاختبار البشري واستخدامها علاجاً بالواقع الافتراضي»، لافتاً إلى أنه يبحث عن التمويل والشركاء لتحقيق هدفه؛ خصوصاً أن البحث على البشر مكلف أكثر بكثير من البحث على الحيوانات. ويخطّط ميهتا أيضاً لاختبار أنظمة واقع افتراضي لطرف ثالث، مثل نظارة «أوكيولوس ريفت» أو «إتش تي سي فايف» في المستقبل.
وأخيراً؛ ختم الباحث: «لحسن الحظ؛ يمكن استخدام الطريقة التي طورنا بها الواقع الافتراضي، مباشرة على البشر... ولهذا السبب، أخذنا نستعد لهذه المرحلة».
* «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

تكنولوجيا يبرز نجاح «أكوا بوت» الإمكانات التحويلية للجمع بين الأجهزة المتطورة والبرامج الذكية (أكوا بوت)

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

الروبوت «أكوا بوت»، الذي طوّره باحثون في جامعة كولومبيا، قادر على تنفيذ مجموعة متنوعة من المهام تحت الماء بشكل مستقل.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تسعى المنصة لتحقيق قفزة نوعية كبيرة في سوق العملات الرقمية مع وضع مبادئ مبتكرة لاقتصاد تلك العملات (كونتس)

خاص رائدة أعمال سعودية تبتكر أول بروتوكول لعملة رقمية حصينة من الانخفاض

تهدف رائدة الأعمال السعودية رند الخراشي لإرساء معايير جديدة لعالم التمويل اللامركزي «DeFi».

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا فعالية «بلاك هات 2024» تهدف لتمكين خبراء الأمن السيبراني عالمياً عبر ورش وتحديات تقنية مبتكرة (بلاك هات)

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

بمشاركة عدد كبير من الشركات السعودية والعالمية والشخصيات الرائدة في المشهد السيبراني.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
الاقتصاد المدير التنفيذي لشركة «سيسكو السعودية» سلمان فقيه (تصوير: تركي العقيلي) play-circle 01:37

المدير التنفيذي لـ«سيسكو» السعودية: استثماراتنا بالمملكة مستمرة لدعم جهودها في التحول الرقمي

في ظل ما يشهده قطاع التقنية السعودي من تطور، حقَّقت «سيسكو» أداءً قوياً ومتسقاً مع الفرص المتاحة وقرَّرت مواصلة استثماراتها لدعم جهود السعودية في التحول الرقمي.

زينب علي (الرياض)
عالم الاعمال «بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

«بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

تعود فعالية الأمن السيبراني الأبرز عالمياً «بلاك هات» في نسختها الثالثة إلى «مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات» ببلدة ملهم شمال العاصمة السعودية الرياض.


كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟
TT

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

تمكن علماء في مركز السرطان بجامعة «جونز هوبكنز» في الولايات المتحدة من تحديد 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

جينات تحمي خلايا السرطانوتعد هذه النتيجة خطوة مهمة في فهم كيفية بقاء خلايا سرطان الثدي بعد مغادرتها للورم الأولي وانتقالها إلى مجرى الدم؛ حيث يمكن أن تبدأ في الانتشار من موقعها الأصلي إلى أماكن أخرى من الجسم.

وقد يفتح التعرف على الجينات المسؤولة عن حماية الخلايا السرطانية من الأضرار الناتجة عن «الأكسدة» بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية «Reactive oxygen species ROS» (هي منتجات ثانوية لعملية الاستقلاب الغذائي الطبيعي للأكسجين)، آفاقاً جديدة للعلاج؛ خصوصاً في الحالات التي تُظهِر مقاومة عالية، مثل سرطان الثدي الثلاثي السلبي.

وحددت الباحثة الرئيسية دانييل جيلكس (أستاذة مساعدة في قسم الأورام، ضمن برنامج سرطان الثدي والمبيض، في كلية الطب بالجامعة) في الدراسة التي نشرت في مجلة «Nature Communications» في 28 سبتمبر (أيلول) 2024، 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

وعلى الرغم من أن الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين توجد فيما تسمى «المنطقة المحيطة بالورم»، أي أنها تجلس بجوار الخلايا الميتة؛ فإن هناك اعتقاداً بأنها قادرة على الهجرة إلى مناطق ذات مستويات أعلى من الأكسجين؛ حيث يمكنها بالفعل العثور على مجرى الدم.

نقص الأكسجين

وانتشار الورمتعمل ظروف نقص الأكسجين في المناطق المحيطة بالأورام على تعزيز هجرة الخلايا السرطانية نحو مناطق أكثر ثراءً بالأكسجين، مثل مجرى الدم؛ إذ يمكن أن تؤدي عملية الهجرة هذه إلى انتشار الخلايا السرطانية من موقعها الأصلي إلى أجزاء أخرى من الجسم، ما يساهم في تكرار الإصابة بالسرطان حتى بعد إزالة الورم الأولي. أما الخلايا التي تتكيف للبقاء في ظل مثل هذه الظروف منخفضة الأكسجين، فتكون أكثر قدرة على التعامل مع الإجهاد التأكسدي «oxidative stress» (هو حالة عدم التوازن في نظام العوامل المؤكسدة والعوامل المضادة للتأكسد) في مجرى الدم، ما يمنحها ميزة البقاء.

وقد أظهرت الدراسة أن الخلايا السرطانية المعرضة لنقص الأكسجين لفترات طويلة (على سبيل المثال لفترة 5 أيام) حافظت على التعبير عن الجينات الناجمة عن نقص الأكسجين، حتى بعد الانتقال إلى مناطق ذات أكسجين أفضل، ما يشير إلى أن هذه الخلايا تحتفظ بـ«ذاكرة» لحالة نقص الأكسجين، وهو ما يتناقض مع الاستجابات قصيرة المدى التي شوهدت في مزارع المختبر القياسية.

دور بروتين «ميوسين»وكانت نتائج الدراسة تنبؤية بشكل خاص لسرطان الثدي الثلاثي السلبي «triple-negative breast cancer» الذي يتميز بمعدل تكرار مرتفع. فقد اكتشف الباحثون أن خزعات المرضى من هذا السرطان الذي تكرر في غضون 3 سنوات، تحتوي على مستويات أعلى من بروتين يسمى «ميوسين» (MUC1 glycoprotein mucin). وقام الباحثون بحجب بروتين «ميوسين» لتحديد ما إذا كان سيقلل من انتشار خلايا سرطان الثدي إلى الرئة، وكان هدفهم هو القضاء على الخلايا الخبيثة العدوانية بعد نقص الأكسجين على وجه التحديد.

وأكدت دانييل جيلكس أنه عند تخفيض مستوى بروتين «ميوسين» في هذه الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين، فإنها تفقد القدرة على البقاء في مجرى الدم، أو في ظروف وجود مركبات الأكسجين التفاعلي. كما أنها تشكل عدداً أقل من النقائل السرطانية «Cancer metastases» في الفئران (وهذا المصطلح يستخدم لوصف انتشار السرطان، إذ إن الخلايا السرطانية -على عكس الخلايا الطبيعية- تتمتع بالقدرة على النمو خارج المكان الذي نشأت فيه بالجسم).

ولا يزال الباحثون يجهلون أسباب الإصابة بسرطان الثدي الثلاثي السلبي بشكلٍ دقيق؛ لكنهم يعتقدون أن الطَّفرة الجينية المسماة «BRCA1» هي السبب؛ لأن وجودها يؤدي لانعكاس مبدأ عمل الجين السليم، وتصبح الخلايا أكثر عرضة للإصابة بالسرطان.

وتؤكد النتائج إمكانية استهداف بروتين «ميوسين» لمنع انتشار الخلايا السرطانية، وتحسين النتائج للمرضى، وخصوصاً أولئك الذين يعانون من أنواع سرطان عدوانية.

وقد تمهد التجربة السريرية الحالية في المرحلتين الأولى والثانية لعلاجات تستهدف بروتين «ميوسين» في أنواع مختلفة من السرطان، الطريق لتطبيقات أوسع إذا ثبتت فعاليتها.

ويعزز هذا البحث فهم كيفية مساهمة الظروف التي تسبب نقص الأكسجين داخل الأورام في حدوث النقائل، ويسلط الضوء على بروتين «ميوسين» كهدف علاجي واعد لمنع انتشار السرطان.