تجارب زراعة الغضروف تبشر بعلاج محتمل لهشاشة العظام

تجارب زراعة الغضروف تبشر بعلاج محتمل لهشاشة العظام
TT

تجارب زراعة الغضروف تبشر بعلاج محتمل لهشاشة العظام

تجارب زراعة الغضروف تبشر بعلاج محتمل لهشاشة العظام

اقترب باحثون أميركيون خطوة من علاج محتمل لهشاشة العظام بعد نجاح التجارب ما قبل السريرية التي استخدمت الكلاب المصابة بالمرض. وخلال دراسة قادها باحثون في جامعتي ولاية نورث كارولاينا وواشنطن وشركة التكنولوجيا الحيوية «سايتكس ثيرابيوتكس»، ونُشرت أول من أمس بدورية «ساينس أدفانسيس» لتوثيق هذه التجارب، أثبت الباحثون أن «غرسة تحتوي على غضاريف مشتقة من الخلايا الجذعية قللت من الألم وأعادت وظيفة مفصل الورك إلى المستويات الأساسية في الكلاب التي ظهرت عليها أعراض هشاشة العظام المعتدلة»، وهو ما «يمكن عدّه خطوة أولى مهمة لعلاج المشكلة عند البشر».
وفي البشر –كما في الكلاب- يمكن أن تعني طبقة واحدة من الغضروف بسماكة ملليمترات الفرق بين نمط الحياة النشط أو التهاب المفاصل المؤلم، وهذا الغطاء الغضروفي الصغير هو ما يحمي أسطح المفاصل ويسمح للعظام بالانزلاق بعضها فوق بعض بسلاسة، ويمكن أن يؤدي التقدم في السن أو إصابة المفاصل إلى تدهور الغضروف، مما يؤدي إلى هشاشة العظام وألم المفاصل التدريجي.
ويقول دنكان لاسيلس، أستاذ الجراحة وبحوث الألم الانتقالي في جامعة ولاية نورث كارولاينا، المؤلّف المشارك بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «ينصبّ معظم التركيز على استبدال سطح الغضروف أو ترميمه بمواد صناعية، لكنّ تجديد الغضروف غير ممكن في الوقت الحالي، وكثير من المنتجات الصناعية المستخدمة لا تتكامل مع الجسم».
ولتطوير غرسة يمكن أن تحل محل الغضروف التالف أو المفقود، يتم إجراء عملية الزرع باستخدام مجموعة فريدة من تقنيات التصنيع التي ينتج عنها جزء من النسيج، وجزء مطبوع ثلاثي الأبعاد، والذي يمكن زرعه بالخلايا الجذعية الخاصة بالمريض.
ويضيف لاسيلس أن «الجمع بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والنسيج مكّننا من هندسة غرسة تحاكي وظيفة الأنسجة الأصلية السليمة في المفصل من اليوم الأول بعد الزرع، ولقد صمّمناها أيضاً لتذوب بمرور الوقت»، لافتاً إلى أنهم تأكدوا في تجربة الكلاب أن «الغرسة قد اندمجت بنجاح في مفاصل الورك، مما أدى إلى ظهورها بشكل فعال، وكانت الكلاب تعمل بشكل جيد أو أفضل مما كانت عليه بعد استبدال المفصل بالكامل».



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».