صعود «الطب الحاسوبي»

ثورة البيانات تنقل الأبحاث نحو مرحلة التحليلات المتعمقة

صعود «الطب الحاسوبي»
TT

صعود «الطب الحاسوبي»

صعود «الطب الحاسوبي»


تجد فِرق الأبحاث الطبية نفسها اليوم في خضم ثورة «البيانات الضخمة».
ماذا يعني هذا؟
- أفكار وتجارب بسيطة
حتى العشرين عاماً الماضية، تضمنت معظم عمليات إعادة البحث المخبرية أفكاراً بسيطة يمكن اختبارها من خلال تجارب بسيطة. على سبيل المثال، قبل 70 عاماً اكتشف عالم الكيمياء الحيوية لينوس بولينغ سبب داء الخلايا المنجلية. في هذا المرض، تؤدي خلايا الدم الحمراء المشوهة إلى انسداد الأوعية الدموية الصغيرة؛ ما يؤدي إلى إصابة الأطفال والشباب بنوبات متكررة من الألم الشديد، وحتى السكتات الدماغية والنوبات القلبية.
وراهن بولينغ على أن الأطفال قد ورثوا عيباً خلقياً في بروتين معين، الغلوبين globin، تتسبب في تشوه البروتين، ثم خلايا الدم الحمراء. وأدت هذه الفكرة البسيطة إلى تجربة بسيطة. فقد وضع بولينغ الغلوبين من الأشخاص المصابين بالمرض ومن آخرين لا يعانون منه في مادة هلامية، ثم قام بتشغيل تيار كهربائي تسبب في تحرك الغلوبين عبر الهلام. اللافت أن الغلوبين المصاب تحرك بشكل مختلف عن الغلوبين الصحي. وبمقدور أي شخص أن يرى الفرق بمجرد النظر إلى المحيط الهلامي. لم تكن ثمة حاجة إلى محاولة طرح تحليل معقد.
لبضع سنوات، بدا من الممكن أن تكون معظم الأمراض ناتجة من خلل في بروتين معين أو نوع آخر من الجزيئات. إذا كان الأمر كذلك، فربما يتبع ذلك إيجاد علاجات بسيطة. بيد أنه للأسف الشديد، أصبح واضحاً بحلول سبعينات القرن الماضي أنه توجد داخل كل خلية آلاف الجزيئات من أنواع مختلفة، بما في ذلك بروتينات وأحماض نووية، وأن سبب معظم الأمراض ينطوي على تفاعل العديد من هذه الجزيئات المختلفة. ويعني ذلك أنه في معظم الأمراض، يتعين على المرء تحليل آلاف الجزيئات لمعرفة مكمن الخطأ. إلا أن مثل هذه التحليلات لم تكن ممكنة في السبعينات؛ وبالتالي لم يتمكن العلماء من تحديد الجزيئات غير الطبيعية، ولم يكن باستطاعتهم سوى مجرد التخمين، مثلما فعل لينوس بولينغ في حينه. وجاءت التخمينات في الغالب خاطئة ... ذكية، لكنها خاطئة.
- الطب الحاسوبي
لحسن الحظ، فإن الجهد المبذول لتحديد كل جين من جيناتنا البالغ عددها قرابة 20.000 لم يحقق هذا الإنجاز الرائع فحسب، بل أسهم كذلك في تطوير تقنيات تحلل في وقت واحد آلاف الجزيئات من أنواع مختلفة. حتى قبل 30 عاماً من الآن، كان بمقدور القليل من العلماء تصور إمكانية تحقيق ذلك في حياتهم.
ومع ذلك، فإنه على عكس تجربة بولينغ، تتطلب هذه التجارب التي تضم آلاف الجزيئات تحليلاً بالغ التعقيد؛ إذ إنها تقوم على تقنيات رياضية جديدة لفهم الآلاف من الأرقام (البيانات الضخمة) التي يجري إنشاؤها مع كل تجربة.
وهنا، ظهر حقل علمي جديد تماماً حمل اسم «الطب الحاسوبي» computational medicine. وفي كلية الطب بجامعة هارفارد، استحدثنا قسماً كبيراً مخصصاً لتطوير تقنيات الطب الحاسوبي وتدريب العلماء الشباب على استخدامها وتدريسها.
وتمخض العالم الجديد من «البيانات الضخمة» في الأبحاث الطبية الحيوية، تغييراً آخر كذلك. فاليوم، لم نعد في حاجة إلى فكرة رائعة لتطوير العلم؛ ذلك أنه لدينا الآن الأدوات اللازمة لمقارنة أنسجة من أشخاص مصابين وغير مصابين بمرض ما، وتحديد أي الجزيئات تختلف عن الأخرى. اليوم، لم يعد من الضروري تخمين ما قد يكون مختلفاً. الآن، يمكننا فقط ترك الطبيعة تتحدث عن نفسها.
- رئيس تحرير «رسالة هارفارد الصحية» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

طريقة كلامك قد تتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر

صحتك امرأة تعاني مرض ألزهايمر (رويترز)

طريقة كلامك قد تتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر

أكدت دراسة جديدة أن طريقة الكلام قد تتنبأ باحتمالية الإصابة بمرض ألزهايمر.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك التحفيز العميق لمناطق معينة من الدماغ باستخدام الأقطاب الكهربائية قد يساعد مرضى الشلل على المشي (رويترز)

أقطاب كهربائية بالدماغ تمكّن مصابين بالشلل من المشي مسافات قصيرة

خلصت دراسة وشهادة، نُشرتا أمس (الاثنين)، إلى أن التحفيز العميق لمناطق معينة من الدماغ باستخدام الأقطاب الكهربائية يمكن أن يساعد بعض المصابين بالشلل على المشي.

«الشرق الأوسط» (برن)
صحتك يرصد البحث أن ارتفاع مستويات الدهون الحشوية يرتبط بانكماش مركز الذاكرة في الدماغ (رويترز)

دهون البطن مرتبطة بألزهايمر قبل 20 عاماً من ظهور أعراضه

أفاد بحث جديد بأن نمو حجم البطن يؤدي إلى انكماش مركز الذاكرة في الدماغ.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك الخضراوات الورقية تعدّ من الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم (رويترز)

مفتاح النوم ومحارب القلق... إليكم أفضل 10 أطعمة لتعزيز مستويات المغنيسيوم

إنه مفتاح النوم الأفضل والعظام الأكثر صحة والتغلب على القلق، ولكن انخفاض مستويات المغنيسيوم أمر شائع. إليك كيفية تعزيز تناولك للمغنيسيوم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الولايات المتحدة​ استدعت شركة «صن فيد بروديوس» الخيار المعبأ في حاويات من الورق المقوى بكميات كبيرة (إدارة الغذاء والدواء الأميركية)

سحب شحنات من الخيار بعد تفشي السالمونيلا في ولايات أميركية

تحقق السلطات الأميركية في تفشي عدوى السالمونيلا التيفيموريوم المرتبطة بتناول الخيار في ولايات عدة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

هل تحتاج النساء إلى ساعات نوم أكثر من الرجال؟

النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
TT

هل تحتاج النساء إلى ساعات نوم أكثر من الرجال؟

النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)

النوم مهم للجميع، ولكن هل تحتاج النساء إلى مزيد منه مقارنة بالرجال؟ هذا نقاش مستمر بين الباحثين والخبراء، فهم يبحثون العوامل البيولوجية المختلفة التي تلعب دوراً في ذلك.

وقالت الدكتورة ويندي تروكسيل، خبيرة النوم واختصاصية السلوك البارزة في مؤسسة «آر إي إن دي (RAND)» والطبيبة النفسية السريرية في ولاية يوتا الأميركية، إن فكرة احتياج النساء إلى قسط أكبر من النوم مقارنة بالرجال «مبالغ فيها في كثير من الأحيان»، وفقاً لما ذكرته لشبكة «فوكس نيوز» الإخبارية.

وأظهرت الأبحاث أن الفارق بين الرجال والنساء «ضئيل إلى حد ما»، إذ تحتاج النساء فقط إلى ما بين 11 و13 دقيقة إضافية من النوم أكثر من الرجال.

وقالت تروكسل إن «المبالغة في المقارنة بين الجنسين بشأن النوم قد تضغط على النساء للتركيز على عدد معين من ساعات النوم، وربما على حساب جودة النوم».

وأضافت: «هذا أمر إشكالي، لأن النساء معرضات لخطر الإصابة بالأرق بنسبة تصل إلى ضعف الخطر نفسه لدى الرجال».

وقال الدكتور ويليام لو، طبيب «طب النوم» المدير الطبي في «دريم هيلث (Dreem Health)» بسان فرنسيسكو، إن النساء يملن إلى النوم أكثر من الرجال بما بين 10 دقائق و20 دقيقة إضافية في الليلة، كما تظهر الدراسات.

ما مقدار النوم الأكثر من اللازم؟

قالت الطبيبة تروكسيل: «لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان ذلك يرجع إلى أن النساء بحاجة إلى مزيد من النوم، أم إلى أن الرجال لا ينامون بشكل كافٍ... إذا كان السبب هو أن المرأة تحتاج إلى مزيد من النوم، فمن المرجح جداً أن تكون الهرمونات تلعب دوراً مهماً».

وأضافت أنها تعدّ النوم «العناية الذاتية القصوى للنساء، ومع ذلك فهو غالباً أول شيء يُضحَّى به وسط متطلبات الحياة والمسؤوليات».

ونظراً إلى أن «النساء يواجهن خطر الإصابة بالاكتئاب بضعف ما يواجهه الرجال، فمن المهم جداً بالنسبة إليهن الحفاظ على جداول نوم صحية لدعم صحتهن العقلية ورفاههن»، كما أشارت.

وعلى نطاق أوسع، أوضح الخبراء أن النوم الجيد يمكن أن يدعم صحة الدماغ، وصحة العلاقات، والصحة البدنية عموماً، بما في ذلك تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب.

يمكن أن يساعد النوم السليم النساء أيضاً على إدارة التوتر بشكل أفضل، والحفاظ على وزن صحي، وتعزيز قوة المناعة.

ما مدة النوم الكافية؟

وفقاً للدكتور لو، فإن مدة النوم «تعتمد بشكل كبير على الفرد». وينصح: «احصلي على قسط كافٍ من النوم حتى تشعري بالراحة والانتعاش».

وأوضح: «يركز كثير من الناس على مقدار النوم المطلوب، ولا يركزون على شعورهم بعد الاستيقاظ. في قاعدة عامة، يمكن للنساء أن يهدفن إلى الحصول على نحو 7 ساعات ونصف من النوم كل ليلة».

وأشارت الدكتورة نافيا ميسور، إلى أن كلاً من الرجال والنساء يحتاجون إلى ما بين 7 و9 ساعات من النوم كل ليلة.

وقالت: «من الصعب تحديد مقدار النوم الإضافي الذي قد تحتاجه المرأة مقارنة بالرجل، لأن هناك عوامل كثيرة قد تؤثر على جودة النوم، مثل مستويات التوتر، وعادات نظافة النوم، وممارسة الرياضة، والنظام الغذائي».

تحديات النوم المؤثرة على النساء

تواجه النساء تغيرات هرمونية تجعلهن أكثر توتراً، وقالت تروكسيل إنها يمكن أن تؤدي إلى نوم متقطع وزيادة خطر الأرق، خصوصاً خلال الدورة الشهرية والحمل وانقطاع الطمث.

وأوضحت انه في النصف الثاني من الدورة الشهرية (أو المرحلة الأصفرية)، ترتفع مستويات هرمون البروجسترون، مما قد يجعل المرأة تشعر بالنعاس في أوقات كثيرة، وقد يؤدي ذلك إلى انخفاض جودة النوم.

بالإضافة إلى أن كثيراً من النساء «الحوامل» يواجهن صعوبة في النوم أو البقاء نائمين، مما قد يؤدي إلى شعورهن بالتعب أكثر خلال النهار.

ويتفق الخبراء على أن النساء اللائي يقمن بأدوار الرعاية والمسؤولية الاجتماعية بالإضافة إلى العمل يمكن أن يصبن أيضاً باضطرابات النوم والتوتر الإضافي.

يجب على أولئك الذين يعانون من تحديات النوم المستمرة استشارة مقدم الرعاية الطبية للحصول على التوصيات اللازمة.