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.


​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب