«تغذية الجنين» تثير صراعاً بين جينات الأب والأم

TT

«تغذية الجنين» تثير صراعاً بين جينات الأب والأم

بالتوازي مع معركة الأب والأم على اسم مولودهما القادم، يشهد رحم الأم صراعاً رصده باحثو جامعة كامبريدج البريطانية، بين جينات الأب والأم، محوره تغذية الطفل.
ويتغذى الجنين عن طريق الأوعية الدموية في المشيمة، وهو عضو متخصص يحتوي على خلايا من الأم والطفل. وباستخدام الفئران المعدلة وراثياً، أظهر فريق بقيادة علماء جامعة كامبريدج كيف يُصدر الجنين إشارة تعرف باسم «IGF2»، لتشجيع نمو الأوعية الدموية داخل المشيمة، وتتسبب هذه الإشارة أيضاً في حدوث تعديلات على خلايا أخرى في المشيمة، للسماح بمرور مزيد من العناصر الغذائية من الأم إلى الجنين، ويؤدي عدم كفاية هذه الإشارة إلى نمو ضئيل للغاية عند الجنين، ليكون أكثر عرضة للإصابة بمرض السكري ومشكلات القلب عند البلوغ. والمفارقة التي كشف عنها الباحثون، في دراسة نشرت أول من أمس في دورية «ديفيلوبمينتال سيل»، أن الاستجابة لهذه الإشارة في الأوعية الدموية للمشيمة تتم بواسطة بروتين يسمى «IGF2R»، وينتج جينان مورثان من الأب والأم الإشارة والبروتين المسؤول عن إثارتها.
ويقول الدكتور ميغيل كونستانسيا، المؤلف الرئيسي بالدراسة، في تقرير موقع جامعة كامبريدج، بالتزامن مع نشر الدراسة: «وجدنا أن الجينات التي يتم التعبير عنها من قبل الأب جشعة وأنانية، وتريد استخراج أكبر قدر ممكن من الموارد من الأم، ولكن الجينات التي تعبر عن الأم تعمل كإجراءات مضادة لتحقيق التوازن. وفي دراستنا، وجدنا أن جين الأب يتسبب في مطالبة الجنين بأوعية دموية أكبر ومغذيات أكثر، بينما يحاول جين الأم في المشيمة التحكم في مقدار الغذاء الذي توفره، فهناك شد الحبل بين الجنسين على مستوى الجينوم».
ويضيف أن «النتائج التي توصلنا إليها ستسمح بفهم أفضل لكيفية تواصل الجنين والمشيمة والأم، بعضهم مع بعض أثناء الحمل، وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى طرق لقياس مستويات الإشارة (IGF2) في الجنين، وإيجاد طرق لاستخدام الأدوية لتطبيع هذه المستويات، أو تعزيز النمو الطبيعي للأوعية الدموية في المشيمة».



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».