الذكاء الاصطناعي يتنبأ بالأمراض عبر تحليل بيانات النوم

تطرأ على الجسم والعقل تغيرات كثيرة أثناء النوم (رويترز)
تطرأ على الجسم والعقل تغيرات كثيرة أثناء النوم (رويترز)
TT

الذكاء الاصطناعي يتنبأ بالأمراض عبر تحليل بيانات النوم

تطرأ على الجسم والعقل تغيرات كثيرة أثناء النوم (رويترز)
تطرأ على الجسم والعقل تغيرات كثيرة أثناء النوم (رويترز)

نجح نموذج ذكاء اصطناعي، طوّره باحثون من كلية الطب بجامعة ستانفورد الأميركية، في استخدام التسجيلات التي تطرأ على الجسم والعقل خلال ليلة نوم واحدة للتنبؤ باحتمالية إصابة الشخص بأكثر من 100 حالة مرضية.

ووفق الباحثين قد يُنذر النوم المتقطع بيومٍ مُرهق، ولكنه يمكن أن يُشير أيضاً إلى أمراضٍ قد تُصيب الشخص بعد سنوات. ويُعرف النموذج الجديد باسم «سليب إف إم (SleepFM)»، وقد تم تدريبه على ما يقارب 600 ألف ساعة من بيانات النوم التي جُمعت من 65 ألف مشارك.

ووفق الدراسة المنشورة، الثلاثاء، في مجلة «نيتشر ميديسن»، تأتي بيانات النوم من «تخطيط النوم المتعدد»، وهو تقييم شامل للنوم يستخدم أجهزة استشعار متنوعة لتسجيل نشاط الدماغ، ونشاط القلب، وإشارات التنفس، وحركات الساقين، وحركات العين، وغيرها.

وقال الدكتور إيمانويل مينيو، أستاذ طب النوم في جامعة ستانفورد، وأحد مؤلفي الدراسة، في بيان الثلاثاء: «نسجل عدداً هائلاً من الإشارات عند دراسة النوم. إنه نوع من علم وظائف الأعضاء العامة الذي ندرسه لمدة 8 ساعات على شخص يخضع للدراسة بشكل كامل. إنها بيانات غنية جداً». ووفق الدراسة لا يُستخدم سوى جزء ضئيل من هذه البيانات في أبحاث النوم الحالية. ومع التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي، أصبح من الممكن الآن فهم جزء أكبر بكثير منها.

وأضاف الدكتور جيمس زو، الأستاذ المشارك في علوم البيانات الطبية الحيوية، وأحد مؤلفي الدراسة: «من منظور الذكاء الاصطناعي، لا يزال النوم موضوعاً لم يحظَ بالدراسة الكافية. رغم أهميته البالغة في الحياة».

كم هائل من البيانات

للاستفادة من الكم الهائل من بيانات النوم، بنى الباحثون نوعاً من نماذج الذكاء الاصطناعي القادرة على تدريب نفسها على كميات هائلة من البيانات، وتطبيق ما تعلمته على نطاق واسع من المهام. وتُعد نماذج اللغة الكبيرة مثل «شات جي بي تي (ChatGPT)» أمثلة على النماذج الأساسية التي تُدرَّب على كميات ضخمة من النصوص.

لا يزال النوم موضوعاً لم يحظَ بالدراسة الكافية (جولوبوفي - أدوبي ستوك)

النموذج تمكن من دمج مصادر بيانات متعددة -مثل تخطيط الدماغ الكهربائي، وتخطيط القلب الكهربائي، وتخطيط العضلات الكهربائي، وقراءة النبض، وتدفق الهواء أثناء التنفس-، واستخلاص كيفية ارتباطها ببعضها البعض. وكما وصف زو: «من بين التطورات التقنية التي حققناها في هذا العمل، إيجاد طريقة لتنسيق جميع أنماط البيانات المختلفة هذه، بحيث تتكامل معاً لتعلّم لغة مشتركة».

التنبؤ بالأمراض

بعد مرحلة التدريب، تمكّن الباحثون من ضبط النموذج بدقة لمهام مختلفة. ووفق الباحثين، حقق النموذج الجديد أداءً مماثلاً أو أفضل من أحدث النماذج المستخدمة حالياً. ثمّ انتقل الباحثون إلى هدف أكثر طموحاً: وهو التنبؤ بظهور الأمراض في المستقبل من بيانات النوم. ولتحديد الحالات التي يُمكن التنبؤ بها، احتاجوا إلى ربط بيانات تخطيط النوم المتعدد المستخدمة في التدريب مع النتائج الصحية طويلة الأمد للمشاركين أنفسهم.

وقام النموذج الجديد بتحليل أكثر من 1000 فئة مرضية في السجلات الصحية، ووجد 130 فئة يمكن التنبؤ بها بدقة معقولة من خلال بيانات نوم المريض. وكانت تنبؤات النموذج قوية بشكل خاص بالنسبة للسرطانات، ومضاعفات الحمل، وأمراض الدورة الدموية، والاضطرابات العقلية.

قال زو: «يُرتب النموذج الأفراد حسب احتمالية تعرضهم لحدث ما -كالنوبة القلبية مثلاً- في وقت أبكر. وقد ثبت أن تنبؤات النموذج تتوافق مع ما حدث فعلياً في 80 في المائة من الحالات». وأردف: «لقد فوجئنا بقدرة النموذج على تقديم تنبؤات مفيدة لمجموعة متنوعة من الحالات».

ووفق الباحثين تفوق النموذج الجديد في التنبؤ بمرض باركنسون، والخرف، وأمراض القلب الناتجة عن ارتفاع ضغط الدم، والنوبة القلبية، وسرطان البروستاتا، وسرطان الثدي، والوفاة.


مقالات ذات صلة

الاقتصاد خلال توقيع مذكرة النوايا في نيويورك (واس)

السعودية تنشئ مركزاً عالمياً للحكومة الرقمية في الرياض بالشراكة مع الأمم المتحدة

أعلنت هيئة الحكومة الرقمية السعودية إجراء مباحثات مع إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية بالأمم المتحدة لإنشاء مركز للحكومة الرقمية يكون مقره في العاصمة الرياض.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا الاعتماد المتزايد على الذكاء الاصطناعي قد يقلل من الطلب على بعض الوظائف المبتدئة (رويترز)

سوق العمل يفرض الذكاء الاصطناعي... كيف تتعلمه وتواكب التغيير؟

بات أصحاب العمل في مختلف القطاعات يبحثون بشكل متزايد عن مرشحين يمتلكون فهماً عملياً لتقنيات الذكاء الاصطناعي وقدرة على استخدامها.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد صورة لرمز «الذكاء الاصطناعي» تشمل لوحة مفاتيح ويدَيْ روبوت (رويترز)

أرباح قياسية ومكافآت خيالية... كيف استحوذت آسيا على «زخم» الذكاء الاصطناعي؟

بينما بدا أن موجة التفاؤل العالمية بالذكاء الاصطناعي بدأت تفقد زخمها، شهدت أسهم التكنولوجيا الآسيوية اندفاعاً استثمارياً جديداً...

«الشرق الأوسط» (تايبيه - سيول )
تكنولوجيا تطبيق «جيميناي» يتألق في تخطيط الرحلات

تطبيق «جيميناي» يتألق في تخطيط الرحلات

خيار لرحلات أذكى وأرخص وتنظيم قوائم السفر ومهماته

براين إكس تشن (نيويورك)

ماذا يحدث لصحتك عند فقدان دهون البطن؟

يعاني كثير من الناس من دهون حول البطن (أ.ب)
يعاني كثير من الناس من دهون حول البطن (أ.ب)
TT

ماذا يحدث لصحتك عند فقدان دهون البطن؟

يعاني كثير من الناس من دهون حول البطن (أ.ب)
يعاني كثير من الناس من دهون حول البطن (أ.ب)

قال موقع «فيري ويل هيلث» إن فقدان دهون البطن، خصوصاً الدهون الحشوية المُحيطة بالأعضاء الداخلية في البطن، يُمكن أن يُساعد في الوقاية من حالات طبية خطيرة، مثل أمراض القلب، والسكري من النوع الثاني، والكبد الدهني، وانقطاع النفس النومي، وبعض أنواع السرطان.

ويُمكن تقدير الدهون الحشوية بسهولة عن طريق قياس محيط الخصر، مع الأخذ في الاعتبار أنه قد توجد كمية زائدة منها حتى لدى الأشخاص ذوي الوزن الطبيعي.

وأوضح الموقع أن دهون البطن هي مجموعة الأنسجة الدهنية المُتراكمة حول منطقة الوسط. يوجد نوعان من الدهون في جسم الإنسان، حيث تُمثل الدهون تحت الجلد نحو 90 في المائة من دهون الجسم، وتقع أسفل الجلد مباشرةً، وهي مرئية في جميع أنحاء الجسم، خصوصاً في الفخذين والوركين وحول البطن هذا النوع من الدهون لين، ووظائفه الرئيسية هي التوسيد والعزل وتخزين الطاقة الزائدة.

وتُمثل الدهون تحت الجلد نحو 90 في المائة من دهون الجسم، وتقع أسفل الجلد مباشرةً، وهي مرئية في جميع أنحاء الجسم، خصوصاً في الفخذين والوركين وحول البطن وهذا النوع من الدهون لين، ووظائفه الرئيسية هي التوسيد والعزل وتخزين الطاقة الزائدة.

وتشكل الدهون الحشوية نحو 10 في المائة من دهون الجسم، وتتركز في عمق البطن، محيطةً بأعضاء مثل الكبد والأمعاء. تتميز هذه الدهون بقوامها المتماسك، ولا تظهر إلا عند تراكمها وضغطها من الداخل على جدار البطن. يمكن للخلايا الدهنية الحشوية، عند زيادتها، أن تُنتج المزيد من الهرمونات والمواد الالتهابية، مما قد يؤدي إلى إجهاد أيضي واسع النطاق والتهاب في جميع أنحاء الجسم.

أكثر من واحد من كل خمسة بالغين حول العالم لديهم مؤشر كتلة جسم طبيعي مع دهون البطن (بيكسلز)

وعلى الرغم من ارتباط الدهون الحشوية باضطرابات التمثيل الغذائي وزيادة الالتهاب، فإن الجانب الإيجابي هو أنه عند فقدان دهون البطن، تكون الخلايا الدهنية الحشوية هي أول ما يختفي، لأنها نشطة بيولوجياً، وبالتالي، يسهل تكسيرها أكثر من الخلايا الدهنية تحت الجلد.

وتُعدّ زيادة كمية الدهون الحشوية عامل خطر كبيراً للإصابة بمتلازمة التمثيل الغذائي، وهي مجموعة من السمات التي تجعل الشخص أكثر عرضة للإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية وداء السكري من النوع الثاني.

ويرتبط فقدان دهون البطن، خصوصاً الدهون الحشوية الخطيرة، بتحسينات في صحة التمثيل الغذائي والقلب والأوعية الدموية من خلال خفض ضغط الدم وتحسين التحكم في مستوى سكر الدم وخفض مستويات الدهون الثلاثية، وكذلك انخفاض خطر الإصابة بمرض الكبد الدهني.

حيث إن مرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي هو حالة تتراكم فيها الدهون داخل الكبد نتيجة خلل في التمثيل الغذائي في الجسم.

وكذلك يمكن أن يساهم فقدان الوزن في منطقة البطن في الوقاية من انقطاع النفس الانسدادي النومي، أو تحسينه، أو حتى عكس مساره، وذلك عن طريق تقليل محيط الخصر ومؤشر الدهون الحشوية (وهو مقياس تقديري للدهون الحشوية باستخدام مقياس تكوين الجسم).

وأظهرت الأبحاث أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة - أي مؤشر كتلة الجسم لديهم أكبر من 30 - لديهم فرصة أكبر بنسبة تتراوح بين 20 في المائة و40 في المائة للإصابة بسرطان القولون والمستقيم مقارنةً بالأشخاص ذوي الوزن الطبيعي.

وبشكلٍ أدق، من بين المصابين بالسمنة، يكون الأفراد الذين يعانون من السمنة البطنية (الحشوية) أكثر عرضةً للإصابة بسرطان القولون والمستقيم مقارنةً بالأفراد الذين يعانون من السمنة تحت الجلد.

إن اتباع نمط حياة صحي - أي اتباع نظام غذائي متوازن قليل السعرات الحرارية وممارسة التمارين الهوائية وتمارين القوة بانتظام - يُمكن أن يُقلل من الآثار السلبية للالتهاب في الجسم، وربما يقي من أنواع معينة من السرطان، مثل سرطان القولون والمستقيم.


كيف تساعد القهوة السوداء في تقليل الدهون الحشوية؟

الأشخاص الذين يستهلكون القهوة بانتظام يكونون أقل عُرضة للإصابة بأمراض مرتبطة بالتقدم في السن (بيكسلز)
الأشخاص الذين يستهلكون القهوة بانتظام يكونون أقل عُرضة للإصابة بأمراض مرتبطة بالتقدم في السن (بيكسلز)
TT

كيف تساعد القهوة السوداء في تقليل الدهون الحشوية؟

الأشخاص الذين يستهلكون القهوة بانتظام يكونون أقل عُرضة للإصابة بأمراض مرتبطة بالتقدم في السن (بيكسلز)
الأشخاص الذين يستهلكون القهوة بانتظام يكونون أقل عُرضة للإصابة بأمراض مرتبطة بالتقدم في السن (بيكسلز)

على عكس الدهون تحت الجلد التي تقع مباشرة أسفل الجلد، ترتبط الدهون الحشوية، وهي الدهون العميقة في البطن التي تحيط بالأعضاء الداخلية، بمخاطر صحية خطيرة، مثل أمراض القلب، والسكري من النوع الثاني، ومتلازمة التمثيل الغذائي.

ورغم أن النظام الغذائي الصحي، وممارسة التمارين الرياضية بانتظام، وتغيير نمط الحياة هي مفاتيح فقدان الدهون المستدام والدائم، بما في ذلك الدهون الحشوية، تشير الدراسات إلى أن شرب القهوة السوداء قد يساعد في تسهيل هذه العملية، وفقاً لموقع «فيري ويل هيلث».

القهوة السوداء قد تعزز عملية التمثيل الغذائي

القهوة السوداء غنية بالكافيين، وهو مركب طبيعي يحفز الجهاز العصبي. ورغم أن شرب القهوة يتم غالباً لزيادة الطاقة واليقظة، فإن التأثيرات المنشطة للكافيين تزيد أيضاً من معدل الأيض (التمثيل الغذائي). تشير بعض الدراسات إلى أن هذه الزيادة قد تصل من 5 إلى 20 في المائة.

يُقصد بعملية الأيض جميع العمليات الكيميائية التي تحدث داخل الجسم للحفاظ على الوظائف اليومية، وأهمها تفكيك الطعام ومعالجته للحصول على الطاقة. الأيض الأسرع يعني أن الجسم يستخدم السعرات الحرارية بكفاءة أكبر، حتى أثناء الراحة، مما يسهم في فقدان الدهون بمرور الوقت.

يعد اتباع نظام غذائي صحي وممارسة النشاط البدني بانتظام أمراً ضرورياً للحفاظ على سير عملية الأيض بسلاسة.

القهوة السوداء قد تعزز أكسدة الدهون

من التأثيرات المفيدة الأخرى لزيادة الأيض الناتجة عن شرب القهوة السوداء هو تحسين أكسدة الدهون. أكسدة الدهون هي عملية تكسير جزيئات الدهون لاستخدامها بوصفها طاقة بدلاً من تخزينها.

عندما يحفز الكافيين الموجود في القهوة السوداء الجهاز العصبي، ترتفع مستويات الناقل العصبي إبينفرين (المعروف أيضاً بالأدرينالين). تؤدي المستويات المرتفعة من الإبينفرين في مجرى الدم إلى إرسال إشارة للخلايا الدهنية لإطلاق جزيئات الدهون المخزنة، مما يجعلها متاحة للتكسير والاستخدام بوصفها طاقة.

كلما زاد تكسير الدهون، قل تخزينها، مما يؤدي إلى فقدان الدهون بمرور الوقت. ورغم أنه لا يمكن استهداف الدهون الحشوية بشكل محدد، فإن تحسين أكسدة الدهون بشكل عام سيساعد في تقليل تخزين جميع أنواع الدهون في الجسم.

القهوة السوداء قد تحسن التحكم في سكر الدم

تشير بعض الأبحاث إلى أن شرب القهوة قد يساعد في خفض مستويات سكر الدم. ومع ذلك، فإن الأدلة متضاربة، وتشير بعض الدراسات إلى أنها قد ترفع سكر الدم. تحتوي القهوة على حمض الكلوروجينيك، وهو مركب له تأثيرات مضادة للأكسدة والالتهابات تساعد في تكسير السكر ومعالجته.

عندما يتم التحكم في سكر الدم بشكل أفضل، تقل احتمالية تخزين السكر الزائد على شكل دهون، خصوصاً الدهون الحشوية حول البطن. كما يساعد تنظيم سكر الدم في الوقاية من داء السكري أو السيطرة عليه.

يجب استهلاك القهوة سوداء، دون إضافة سكر أو منكهات قهوة عالية السعرات الحرارية، لأن هذه الإضافات يمكن أن تعكس التأثيرات المفيدة للقهوة على سكر الدم.

القهوة السوداء قد تحسّن الأداء البدني

من الشائع أن يتناول البعض الكافيين قبل أداء التمارين، حيث يمكن أن تزيد تأثيراته المنشطة من الطاقة اللازمة للنشاط البدني. وعلى عكس مشروبات الطاقة ومكملات ما قبل التمرين، تعد القهوة السوداء خياراً طبيعياً، وخالياً من السكر المضاف أو المكونات المصنعة الأخرى.

إذا كنت تشعر بالخمول والفتور في الطاقة، فقد يكون شرب القهوة السوداء هو المنشط الذي تحتاج إليه لإضافة مزيد من الحركة إلى نشاطك. ونظراً لأن القهوة مدرة للبول، أي أنها تساعد على طرد السوائل من الجسم، فمن المهم أيضاً شرب كمية كافية من الماء قبل التمرين وأثنائه وبعده للوقاية من الجفاف.

القهوة السوداء تحتوي على سعرات حرارية قليلة جداً

القهوة السوداء، عند تناولها دون إضافات، تحتوي على سعرات حرارية قليلة جداً. بالنسبة لمحبي المشروبات المنكهة، فإن استبدال الخيارات عالية السعرات الحرارية مثل الصودا والعصائر أو اللاتيه بواسطة القهوة السوداء يمكن أن يساعد في تقليل السعرات الحرارية.

يعد تقليل السعرات الحرارية عنصراً أساسياً في فقدان الدهون المستدام. ونظراً لأن المشروبات يمكن أن تحتوي على كثير من السعرات الحرارية الخفية، فإن شرب القهوة السوداء بوصفها بديلاً يمكن أن يكون طريقة مفيدة لتحسين الخيارات الغذائية.


أعراض لحصوات الكلى لا ينبغي تجاهلها

يُعد الألم المفاجئ والحاد بين الضلوع السفلية والحوض من أبرز أعراض حصوات الكلى (بيكسباي)
يُعد الألم المفاجئ والحاد بين الضلوع السفلية والحوض من أبرز أعراض حصوات الكلى (بيكسباي)
TT

أعراض لحصوات الكلى لا ينبغي تجاهلها

يُعد الألم المفاجئ والحاد بين الضلوع السفلية والحوض من أبرز أعراض حصوات الكلى (بيكسباي)
يُعد الألم المفاجئ والحاد بين الضلوع السفلية والحوض من أبرز أعراض حصوات الكلى (بيكسباي)

يعاني ملايين الأشخاص حول العالم من حصوات الكلى، وهي مشكلة صحية شائعة قد تبدأ بأعراض بسيطة ثم تتحول إلى آلام شديدة ومضاعفات خطيرة إذا لم تُكتشف مبكراً.

وحسب موقع «ويب طب» العلمي، يحذر الأطباء من تجاهل بعض العلامات التي قد تشير إلى وجود حصوات داخل الكلى، مؤكدين أن سرعة التشخيص تلعب دوراً مهماً في تجنب المضاعفات وحماية وظائف الكلى.

ما حصوات الكلى؟

حصوات الكلى عبارة عن كتل صلبة تشبه الحصى أو بلورات تتكون داخل الكليتين.

وتتشكل نتيجة ارتفاع تركيز بعض المعادن والأملاح في البول، مثل الكالسيوم وحمض اليوريك والأوكسالات والفوسفور.

ويُعد الجفاف وقلة شرب الماء من أهم أسباب تكون حصوات الكلى أيضاً، إلى جانب بعض العوامل الأخرى، مثل الإفراط في الملح والبروتين الحيواني والسمنة والسكري وارتفاع ضغط الدم، وبعض أمراض الأمعاء والجهاز الهضمي والعوامل الوراثية.

وقد يكون حجم حصوات الكلى صغيراً بحجم حبة ملح أو كبيراً بحجم حبة ذرة. وعادةً ما يكون لونها بنياً أو أصفر، وقد تكون ملساء أو خشنة.

أعراض لا يجب تجاهلها

ألم حاد في الجانبين أو أسفل الظهر

يُعد الألم المفاجئ والحاد بين الضلوع السفلية والحوض من أبرز أعراض حصوات الكلى، وقد يمتد إلى أسفل الظهر أو البطن أو الفخذ.

ويصف الأطباء هذا الألم بأنه يأتي على شكل موجات متفاوتة الشدة، وقد يصبح شديداً للغاية عند تحرك الحصوة داخل الحالب.

تغير لون البول

من العلامات التحذيرية أيضاً لحصوات الكلى:

- البول العكر أو الرغوي.

- ظهور لون وردي أو أحمر أو بني.

- وجود رائحة كريهة للبول.

- الشعور بحرقان أثناء التبول.

- الحاجة المتكررة للتبول مع خروج كميات قليلة من البول في كل مرة.

الغثيان والقيء والحمى

عندما تترافق الحصوات مع ارتفاع الحرارة أو القشعريرة أو القيء، فقد يشير ذلك إلى وجود التهاب خطير يحتاج إلى تدخل طبي سريع.

متى يجب التوجه للطوارئ؟

ينصح الأطباء بالتوجه الفوري إلى المستشفى في الحالات التالية:

- وجود ألم شديد لا يحتمل.

- قيء مستمر بسبب الألم.

- ارتفاع الحرارة مع ألم الكلى.

- وجود دم في البول.

- صعوبة أو توقف التبول.