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.


نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.