بعد 18 عاماً من الفشل... الذكاء الاصطناعي يحقق حلم الإنجاب لزوجين

حيوانات منوية تحت المجهر (أرشيفية-موقع تحالف للحفاظ على الخصوبة الأميركي)
حيوانات منوية تحت المجهر (أرشيفية-موقع تحالف للحفاظ على الخصوبة الأميركي)
TT

بعد 18 عاماً من الفشل... الذكاء الاصطناعي يحقق حلم الإنجاب لزوجين

حيوانات منوية تحت المجهر (أرشيفية-موقع تحالف للحفاظ على الخصوبة الأميركي)
حيوانات منوية تحت المجهر (أرشيفية-موقع تحالف للحفاظ على الخصوبة الأميركي)

بعد 18 عاماً من محاولات الحمل، أصبحت زوجة حاملاً بطفلها الأول بفضل قوة الذكاء الاصطناعي.

وخضع الزوجان لعدة جولات من التلقيح الصناعي (IVF)، وزارا مراكز الخصوبة حول العالم، على أمل إنجاب طفل. وتتضمن عملية التلقيح الصناعي استخراج بويضة من المرأة ودمجها مع حيوان منوي في مختبَر لتكوين جنين، يُزرَع بعد ذلك في الرحم.

لكن بالنسبة لهذين الزوجين، باءت محاولات التلقيح الصناعي بالفشل بسبب انعدام الحيوانات المنوية، وهي حالة نادرة لا توجد فيها حيوانات منوية قابلة للقياس في السائل المنوي للشريك الذكر، مما قد يؤدي إلى العقم عند الذكور. وتحتوي عينة السائل المنوي النموذجية على مئات الملايين من الحيوانات المنوية، لكن الرجال المصابين بانعدام الحيوانات المنوية، لديهم عدد منخفض جداً لدرجة أنه لا يمكن العثور على خلايا الحيوانات المنوية، حتى بعد ساعات من البحث الدقيق تحت المجهر.

لذلك، توجَّه الزوجان، اللذان يرغبان في عدم الكشف عن هويتيهما لحماية خصوصيتهما، إلى مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا؛ لتجربة نهج جديد.

وتُسمى هذه الطريقة «ستار»، وتستخدم الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تحديد واستعادة الحيوانات المنوية المخفية لدى الرجال، الذين ظنوا سابقاً أنهم لا يملكون حيوانات منوية، على الإطلاق. كل ما كان على الزوج فعله هو ترك عينة من السائل المنوي، للفريق الطبي، وفق شبكة «سي إن إن» الأميركية.

وحلّل الباحثون في مركز الخصوبة عينة السائل المنوي باستخدام نظام الذكاء الاصطناعي. عُثر على ثلاثة حيوانات منوية مخفية، واستُعيدت، واستُخدمت لتخصيب بويضات الزوجة عن طريق التلقيح الصناعي، وأصبحت بذلك أول حالة حمل ناجحة تُمكّنها طريقة «ستار».

وقالت الزوجة، في بيانٍ مُرسل عبر البريد الإلكتروني: «قللنا آمالنا بعد كل هذه الخيبات». وتابعت: «استغرقني الأمر يومين لأُصدق أنني حامل بالفعل. ما زلت أستيقظ في الصباح، ولا أصدق إن كان هذا صحيحاً أم لا. ما زلت لا أُصدق أنني حامل حتى أرى نتائج الفحوصات». ومن المتوقع ولادة الطفل في ديسمبر (كانون الأول).

نتائج مذهلة

وأسهم الذكاء الاصطناعي في تطوير مجال رعاية الخصوبة بالولايات المتحدة، إذ يستخدم مزيد من المرافق الطبية الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تقييم جودة البويضات أو فحص الأجنّة السليمة أثناء خضوع المرضى للتلقيح الصناعي. لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث والاختبارات، لكن قد يُحرز الذكاء الاصطناعي تقدماً ملحوظاً في مجال العقم عند الرجال، على وجه الخصوص.

وأمضى الدكتور زيف ويليامز، مدير مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا، وزملاؤه خمس سنوات في تطوير طريقة «ستار» للمساعدة في الكشف عن الحيوانات المنوية واستعادتها من عينات السائل المنوي المأخوذة من أشخاص يعانون انعدام الحيوانات المنوية. وقد أذهلتهم نتائج النظام.

وقدّم أحد المرضى عيّنة، وقام فنيون ذوو مهارات عالية بفحصها لمدة يومين، محاولين العثور على حيوانات منوية. ولم يعثروا على أيٍّ منها. وبمساعدة نظام «ستار» القائم على الذكاء الاصطناعي. وفي غضون ساعة واحدة، عثر النظام على 44 حيواناً منوياً. ويتابع ويليامز: «عندها أدركنا، قلنا يا إلهي، هذا النظام سيُحدث فرقاً كبيراً للمرضى».

عندما تُوضع عينة من السائل المنوي على شريحة مُصممة خصوصاً تحت المجهر، يتصل نظام «ستار» - وهو اختصار لعبارة «تتبع الحيوانات المنوية واستعادتها» - بالمجهر من خلال كاميرا عالية السرعة وتقنية تصوير عالية الطاقة لمسح العينة، والتقاط أكثر من 8 ملايين صورة في أقل من ساعة للعثور على ما جرى تدريبه على تحديده على أنه خلية منوية.

ويعزل النظام خلية السائل المنوي هذه فوراً في قطرة صغيرة من الوسط، مما يسمح لعلماء الأجنة باستعادة خلايا ربما لم يتمكنوا من العثور عليها أو تحديدها بأعينهم.

«إبرة في كومة قش»

وقال ويليامز: «إن الأمر يشبه البحث عن إبرة متناثرة عبر ألف كومة قش، واستكمال البحث في أقل من ساعة، والقيام بذلك بلطف شديد، دون أي أشعة ليزر ضارة أو بُقع، بحيث لا يزال من الممكن استخدام الحيوانات المنوية لتخصيب البويضة».

واللافت للنظر أنه بدلاً من العدد المعتاد [200 مليون إلى 300 مليون حيوان منوي] في العينة النموذجية، قد يمتلك هؤلاء المرضى اثنين أو ثلاثة فقط، ليس مليونين أو ثلاثة ملايين، بل اثنان أو ثلاثة فقط، كما قال ويليامز. وأضاف: «ولكن بفضل دقة نظام (ستار)، وخبرة علماء الأجنة لدينا، يمكن استخدام حتى هذا العدد القليل لتخصيب البويضة بنجاح».

وهذه ليست المرة الأولى التي يلجأ فيها الأطباء إلى الذكاء الاصطناعي لمساعدة الرجال الذين يعانون انعدام الحيوانات المنوية، إذ قام فريق بحثي منفصل في كندا ببناء نموذج ذكاء اصطناعي قادر على أتمتة وتسريع عملية البحث عن الحيوانات المنوية النادرة في عينات من الرجال المصابين بهذه الحالة.

وقالت الدكتورة سيفان هيلو، اختصاصية المسالك البولية في مايو كلينك والمتخصصة في العقم عند الرجال والضعف الجنسي، والتي لم تشارك في طريقة «ستار» أو البحث في كندا: «السبب وراء ملاءمة الذكاء الاصطناعي لهذا الغرض هو اعتماده على التعلم - عرض صورة لشكل الحيوان المنوي وشكله والخصائص التي يجب أن يتمتع بها - ثم القدرة على استخدام خوارزمية التعلم هذه للمساعدة في تحديد الصورة المحددة التي تبحث عنها».


مقالات ذات صلة

هل يحل الذكاء الاصطناعي أزمة إنتاج الأفلام الحربية في مصر؟

يوميات الشرق الفيلم الحربي نُفِّذ بواسطة الذكاء الاصطناعي (يوتيوب)

هل يحل الذكاء الاصطناعي أزمة إنتاج الأفلام الحربية في مصر؟

أجمل ما في الفن هو التواصل الإنساني، والحرب هي بطولة الإنسان

داليا ماهر (القاهرة )
الاقتصاد حاويات شحن على متن سفينة «ميرسك» في ميناء لونغ بيتش بولاية كاليفورنيا الأميركية (رويترز)

العجز التجاري الأميركي في السلع يتسع في سبتمبر خلافاً للتوقعات

اتسع العجز التجاري الأميركي في السلع على غير المتوقع خلال سبتمبر (أيلول)، مع ارتفاع الواردات، في مؤشر إلى أن التجارة عادت لتؤثر سلباً في النمو الاقتصادي.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم تبنّي الذكاء الاصطناعي في الدوائر الحكومية الأميركية... عقبات وآفاق

تبنّي الذكاء الاصطناعي في الدوائر الحكومية الأميركية... عقبات وآفاق

الأدوات والسياسات لا تكفي وحدها... فالموظفون يحتاجون إلى أمثلة عملية، وتدريب، وإلى مشرفين مؤهلين لدعم الاستخدام المسؤول

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا تحذيرات من تحول الذكاء الاصطناعي والنظم المستقلة إلى ثغرات داخلية

دراسة جديدة: «الدخيل الجديد»...الذكاء الاصطناعي يُهدد المؤسسات بخسائر سنوية عالية وتسريب بيانات حساسة

العمليات التي تنفذها نظم الذكاء الاصطناعي تتسبب وحدها بـ20 % من الإخفاقات الأمنية الداخلية

خلدون غسان سعيد (جدة)
الاقتصاد شعار «إس كيه هاينكس» في صورة توضيحية (رويترز)

ارتفاع العقود الآجلة لـ«ناسداك» بدعم من مكاسب أسهم رقائق الذاكرة

ارتفعت العقود الآجلة لمؤشر «ناسداك» المثقل بأسهم التكنولوجيا الأربعاء مدعومة بمكاسب أسهم شركات رقائق الذاكرة عقب النتائج القوية لشركة «إس كيه هاينكس» الكورية 

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

هل يمكن تقليل تضخم البروستاتا دون جراحة؟

يساعد التقييم الطبي على تحديد العلاج المناسب لأعراض تضخم البروستاتا الحميد (بيكسلز)
يساعد التقييم الطبي على تحديد العلاج المناسب لأعراض تضخم البروستاتا الحميد (بيكسلز)
TT

هل يمكن تقليل تضخم البروستاتا دون جراحة؟

يساعد التقييم الطبي على تحديد العلاج المناسب لأعراض تضخم البروستاتا الحميد (بيكسلز)
يساعد التقييم الطبي على تحديد العلاج المناسب لأعراض تضخم البروستاتا الحميد (بيكسلز)

يرتبط تضخم البروستاتا الحميد بأعراض قد تربك الحياة اليومية، من ضعف تدفق البول إلى تكرار الاستيقاظ ليلاً للتبوّل. لكن ظهور هذه المشكلات لا يعني بالضرورة الحاجة إلى الجراحة.

ووفقاً للمعهد الوطني الأميركي للسكري وأمراض الجهاز الهضمي والكلى، قد تساعد تغييرات نمط الحياة على تخفيف أعراض تضخم البروستاتا الحميد، كما تشمل خيارات العلاج أدوية ترخي عضلات عنق المثانة والبروستاتا لتسهيل التبول، وأخرى تساعد على وقف نمو الغدة أو تقليل حجمها. ويراعي الطبيب شدة الأعراض وتأثيرها في جودة حياة المريض عند مناقشة خيارات العلاج.

كيف تساعد العادات اليومية؟

عندما تكون الأعراض خفيفة، قد يوصي الطبيب بالمراقبة الدورية وتعديل بعض العادات، مثل تقليل المشروبات قبل النوم، والحد من الكافيين، وممارسة النشاط البدني، وتجنّب حبس البول فترات طويلة.

وتستهدف هذه الخطوات تخفيف الأعراض، ولا تعني بالضرورة تقليل حجم البروستاتا. كما ينبغي مراجعة الأدوية المستخدَمة مع الطبيب؛ لأن بعض مستحضرات الزكام والحساسية قد تزيد صعوبة التبول.

أدوية مساعدة

تشمل الخيارات الدوائية «حاصرات ألفا»، مثل تامسولوسين، التي ترخي العضلات حول البروستاتا والمثانة لتسهيل التبوّل. وقد تسبب الدوخة أو اضطرابات القذف.

أما أدوية «مثبطات إنزيم 5-ألفا ريدكتاز»، مثل فيناستيرايد ودوتاستيرايد، فقد تساعد على تقليل حجم البروستاتا تدريجياً. ويحتاج مفعولها إلى وقت؛ فقد يستغرق فيناستيرايد حتى ستة أشهر ليظهر تأثيره الكامل. وقد يصف الطبيب أحد هذه الأدوية مع أحد حاصرات ألفا، وفق حالة المريض، مع متابعة الاستجابة والآثار الجانبية.

متى تجب مراجعة الطبيب؟

إذا بقيت الأعراض شديدة رغم العلاج، أو ظهرت مضاعفات، فقد يناقش الطبيب إجراءً علاجياً أو جراحة. ولا يعكس حجم البروستاتا وحده شدة المشكلة؛ فقد يسبب تضخم محدود أعراضاً مزعجة.

وتستوجب الصعوبة الشديدة في التبوّل أو ظهور دم في البول مراجعة طبية عاجلة. أما العجز التام والمفاجئ عن التبوّل، خصوصاً مع ألم أسفل البطن، فهو حالة طارئة تستلزم التوجه فوراً إلى الطوارئ، دون انتظار مفعول الأدوية.


أكثر من مجرد طعام خريفي... كيف يساعد اليقطين في الوقاية من السرطان؟

اليقطين يُصنَّف من الناحية النباتية ضمن الفواكه ويحتوي على مركبات نباتية طبيعية أظهرت قدرتها على إبطاء نمو الخلايا السرطانية (بيكسلز)
اليقطين يُصنَّف من الناحية النباتية ضمن الفواكه ويحتوي على مركبات نباتية طبيعية أظهرت قدرتها على إبطاء نمو الخلايا السرطانية (بيكسلز)
TT

أكثر من مجرد طعام خريفي... كيف يساعد اليقطين في الوقاية من السرطان؟

اليقطين يُصنَّف من الناحية النباتية ضمن الفواكه ويحتوي على مركبات نباتية طبيعية أظهرت قدرتها على إبطاء نمو الخلايا السرطانية (بيكسلز)
اليقطين يُصنَّف من الناحية النباتية ضمن الفواكه ويحتوي على مركبات نباتية طبيعية أظهرت قدرتها على إبطاء نمو الخلايا السرطانية (بيكسلز)

يُعدّ اليقطين من المكونات الأساسية في أطباق الخريف، إذ يدخل في تحضير أصناف متنوعة، من الفطائر إلى كعك «المافن» والحساء. لكن فوائده تتجاوز مذاقه واستخداماته المتعددة في الطهي، فهو غني بالعناصر الغذائية التي قد تساعد في الوقاية من السرطان، وفقاً لموقع «إيفري داي هيلث».

ويحتوي اليقطين على نسبة عالية من مضادات الأكسدة التي قد تسهم في مكافحة السرطان، إلى جانب الألياف الغذائية، ولا سيما «البكتين». كما تزخر بذوره بالأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة، التي أظهرت الدراسات أيضاً دوراً محتملاً لها في الوقاية من السرطان.

وتوضح شاي أرلوك، اختصاصية التغذية المعتمدة ومنسقة التغذية والعافية في مركز «سينتارا بروك» للسرطان (Sentara Brock Cancer Center) في نورفولك بولاية فرجينيا الأميركية، أنه لا يوجد طعام واحد يمكنه بمفرده الوقاية من السرطان، لكن اتباع نظام غذائي صحي ومتوازن يُعدّ بالتأكيد نقطة انطلاق جيدة.

ولهذا، قد يكون من المفيد هذا الخريف تناول حساء مُحضّر باليقطين، فقد تكتشف أن هذا المكوّن أكثر تنوعاً في استخداماته، وأغنى بالفوائد الصحية، مما كنت تعتقد.

كيف يمكن لليقطين أن يقلل خطر الإصابة بالسرطان؟

توضح أرلوك أن اليقطين، الذي يُصنَّف من الناحية النباتية ضمن الفواكه، يحتوي على مركبات نباتية طبيعية أظهرت قدرتها على إبطاء نمو الخلايا السرطانية في الدراسات المخبرية والتجارب التي أُجريت على الحيوانات.

عناصر غذائية تساعد على حماية الخلايا

توضح كريستال تالمان، اختصاصية التغذية المتخصصة في تغذية مرضى السرطان، أن اليقطين يستمد لونه البرتقالي الزاهي من احتوائه على تركيزات عالية من «بيتا كاروتين»، وهو مركب نباتي يتحول داخل الجسم إلى فيتامين «أ».

وتضيف تالمان أن فيتامين «أ»، إلى جانب فيتاميني «سي» و«هـ» الموجودين أيضاً في اليقطين، يعمل كمضاد قوي للأكسدة.

وتساعد مضادات الأكسدة على مكافحة «الجذور الحرة»، وهي جزيئات ضارة في الجسم قد تسهم في تطور السرطان.

امرأة تتناول حساء اليقطين الدافئ (بيكسلز)

الألياف لتعزيز صحة الأمعاء

تؤكد تالمان أن «اليقطين يُعدّ أيضاً مصدراً ممتازاً للألياف»، إذ يحتوي الكوب الواحد منه على أكثر من 5 غرامات من الألياف، وهي كمية تتجاوز ما تحتويه الكمية نفسها من الفراولة أو التفاح أو البرتقال. وتضيف أرلوك أن الألياف توجد أيضاً في قشرة اليقطين القابلة للأكل.

وتسهم الألياف في الوقاية من السرطان من خلال عدة آليات، أبرزها:

زيادة حجم الفضلات: تساعد الألياف على زيادة حجم الفضلات وتسريع مرورها عبر الأمعاء، مما يعزز صحة التمثيل الغذائي، وقد يسهم في الوقاية من بعض أنواع السرطان.

تحقيق التوازن الهرموني: تساعد الألياف الجسم على استخدام الإنسولين بكفاءة كبرى، مما يحدّ من الالتهابات التي قد تسهم في تطور السرطان. كما تساعد على خفض مستويات هرمون الإستروجين، الذي قد يؤدي ارتفاع مستوياته إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان الثدي.

المساعدة على ضبط الوزن: تشير أرلوك إلى أن زيادة تناول الألياف تسهم في الحفاظ على وزن صحي، وهو أحد العوامل التي تساعد على تقليل خطر الإصابة بالسرطان.

تعزيز توازن بكتيريا الأمعاء: تساعد الألياف في الحفاظ على صحة «الميكروبيوم» المعوي، وهو مجتمع من البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى التي تعيش في الجهاز الهضمي. وقد تسهم المحافظة على توازن هذا الميكروبيوم وصحته في الحماية من سرطان القولون والمستقيم.


الإفطار أم العشاء... أيهما يرفع سكر الدم بدرجة أكبر؟

توقيت تناول الطعام يؤثر بشكل كبير بمستويات السكر في الدم (بيكسلز)
توقيت تناول الطعام يؤثر بشكل كبير بمستويات السكر في الدم (بيكسلز)
TT

الإفطار أم العشاء... أيهما يرفع سكر الدم بدرجة أكبر؟

توقيت تناول الطعام يؤثر بشكل كبير بمستويات السكر في الدم (بيكسلز)
توقيت تناول الطعام يؤثر بشكل كبير بمستويات السكر في الدم (بيكسلز)

لا يتوقف تأثير الطعام في مستويات السكر بالدم على نوعية الأطعمة وكمياتها فحسب، بل يمتد أيضاً إلى توقيت تناولها، إذ تشير أبحاث إلى أن تناول الوجبات في وقت متأخر من اليوم قد يؤدي إلى ارتفاع أكبر في مستويات السكر مقارنةًً بتناول الطعام في الصباح، حسبما نقل موقع «فيري ويل هيلث».

كيف تؤثر وجبة العشاء في مستويات السكر في الدم؟

قد تؤدي وجبة العشاء إلى رفع مستوى سكر الدم بدرجة أكبر من وجبة الإفطار. وقد توصلت الأبحاث إلى ما يلي:

* وجدت إحدى الدراسات أن تناول وجبة غنية بالكربوهيدرات في وقت العشاء أدى إلى ارتفاع أكبر في سكر الدم مقارنةً بتناول الوجبة نفسها في وقت الإفطار. وأشار الباحثون إلى أن توقيت تناول الطعام يؤثر على الطريقة التي يعالج بها الجسم الكربوهيدرات.

* وجدت دراسة صغيرة قارنت بين تناول وجبات الساعة 8 صباحاً، و8 مساءً، ومنتصف الليل، أن استجابات سكر الدم والإنسولين كانت أعلى بعد وجبتي الساعة 8 مساءً ومنتصف الليل مقارنةً بوجبة الصباح.

* في دراسة أخرى، ارتبط استهلاك 45 في المائة على الأقل من السعرات الحرارية اليومية بعد الخامسة مساءً بارتفاع مستويات السكر لدى أشخاص يعانون زيادة الوزن أو السمنة، إلى جانب مقدمات السكري أو السكري من النوع الثاني.

لماذا يتعامل الجسم مع الطعام بصورة مختلفة خلال اليوم؟

يرتبط اختلاف استجابة الجسم للطعام بما يُعرف بالساعة البيولوجية، وهي نظام داخلي يعمل على مدار 24 ساعة وينظم النوم والهرمونات والهضم والتمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم.

وتتأثر هذه الساعة أساساً بتعاقب الضوء والظلام، كما تؤثر فيها عوامل أخرى، من بينها مواعيد تناول الطعام.

وتشير الأبحاث إلى أن الساعة البيولوجية تؤدي دوراً في تنظيم مستويات السكر بالدم، وتؤثر في كيفية معالجة الجسم للغلوكوز واستخدامه مصدراً للطاقة. لذلك، قد تختلف استجابة الجسم للوجبة نفسها حسب موعد تناولها.

هل يعني ذلك ضرورة تجنب العشاء المتأخر؟

تشير النتائج إلى أن تناول الطعام في وقت متأخر قد يرتبط بارتفاع أكبر في سكر الدم، لكنها لا تعني أن تأثير توقيت الوجبات متطابق لدى الجميع، أو أن موعد العشاء وحده يحدد مستوى السكر.

وتظل كمية الطعام ونوعيته والنشاط البدني والأدوية والحالة الصحية عوامل مهمة في التحكم بمستويات الغلوكوز. لذلك، قد يكون تنظيم مواعيد الوجبات وتجنب تناول الجزء الأكبر من السعرات الحرارية في وقت متأخر من اليوم خطوة مفيدة، مع مراعاة الاحتياجات الفردية والإرشادات الطبية، خصوصاً لدى المصابين بالسكري.

عوامل أخرى تؤثر في مستويات السكر

رغم أهمية توقيت الوجبات، فإنه ليس العامل الوحيد الذي يتحكم في مستويات السكر بالدم، إذ تتداخل معه عدة عوامل، من بينها:

* تناول كميات من الكربوهيدرات أكبر أو أقل من المعتاد.

* ممارسة النشاط البدني أو انخفاض الحركة.

* استخدام الإنسولين والأدوية الأخرى.

* الإصابة بالأمراض أو الشعور بالألم والتوتر.

* التغيرات الهرمونية.

* مستوى ترطيب الجسم.

* تناول المشروبات الكحولية.