مفتاح وقف ألزهايمر في قناتك الهضمية وليس عقلك

نتائج تجربتين تربطان ميكروبيوم الأمعاء بالدماغ (شاترستوك)
نتائج تجربتين تربطان ميكروبيوم الأمعاء بالدماغ (شاترستوك)
TT

مفتاح وقف ألزهايمر في قناتك الهضمية وليس عقلك

نتائج تجربتين تربطان ميكروبيوم الأمعاء بالدماغ (شاترستوك)
نتائج تجربتين تربطان ميكروبيوم الأمعاء بالدماغ (شاترستوك)

توصلت دراسة حديثة إلى أن العوامل الرئيسية لوقف الخرف (ألزهايمر) يمكن أن تكمن في الأمعاء وليس الدماغ، حسب صحيفة (ديلي ميل) البريطانية. وفشلت عقود من الدراسات من مختلف أنحاء العالم بتكلفة مليارات الجنيهات حتى الآن في الكشف عن طريقة لمعالجة مرض فقدان الذاكرة. غير أن الخبراء قالوا إن القناة الهضمية «تمثل هدفاً بديلاً قد يكون من الأسهل التأثير عليه بالعقاقير أو تغيير النظام الغذائي».
وفي هذا الصدد، شهد مؤتمر أُقيم بمدينة برايتون البريطانية أمس (الأربعاء)، تحت عنوان «Alzheimer's Research UK 2022» عرض سلسلة من التجارب التي تربط القناة الهضمية بتطور مرض آلزهايمر.
وكشفت إحدى التجارب التي عُرضت خلال المؤتمر كيف أن «الميكروبيومات» -مجتمع البكتيريا في الأمعاء– تختلف لدى المرضى الذين يعانون من ألزهايمر بدرجة كبيرة عن أولئك الذين لا يعانون من هذا الاضطراب.
وتوصلت تجربة أخرى إلى أن القوارض التي أُجريت لها عمليات زرع «براز» مباشرةً من مرضى ألزهايمر كان أداؤها أسوأ في اختبارات الذاكرة. ووجدت تجربة ثالثة أن الخلايا الجذعية الدماغية التي عولجت بدم من مرضى الاضطراب كانت أقل قدرة على بناء خلايا عصبية جديدة.
من الناحية النظرية، تؤثر بكتيريا الأمعاء لدى المرضى على مستويات الالتهاب في الجسم والتي تؤثر بعد ذلك على الدماغ عن طريق إمداد الدم. ويعد الالتهاب عاملاً رئيسياً في تطور مرض ألزهايمر. يعد آلزهايمر من أكثر أنواع الخرف شيوعاً وأحد الأسباب الرئيسية للوفاة في المملكة المتحدة.
وتقدر المؤسسات الخيرية أن ما يقرب من 900 ألف شخص في بريطانيا وخمسة ملايين في الولايات المتحدة يعيشون بهذا الاضطراب، مع تزايد هذا العدد كل عام نظراً لارتفاع الأعمار عن السابق، ونظراً لأن هذا الاضطراب يظهر مع تقدم العمر.
في هذا السياق، قالت الدكتورة إيدينا سيلاجيتش، عالمة الأعصاب من «كينغز كوليدج لندن»، والتي شاركت في تحليل عينات من مرضى ألزهايمر: «يُفاجأ غالبية الناس من أن بكتيريا الأمعاء يمكن أن يكون لها أي تأثير على صحة أدمغتهم». لكن الأدلة تتزايد، ونحن نبني فهمنا لكيفية حدوث ذلك.
واختتم الدكتور سيلاجيتش قائلاً إن «هذا يقودنا إلى الاعتقاد بأن الالتهاب المرتبط ببكتيريا الأمعاء يمكن أن يؤثر على الدماغ عن طريق الدم».



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».