الذكاء الاصطناعي يتنبأ بحركات العين

الذكاء الاصطناعي يتنبأ بحركات العين

18 فبراير , 2022

ترجم بواسطة:

نوف الحارثي

دقق بواسطة:

زينب محمد

تم تطوير خوارزمية بالذكاء الاصطناعي حديثًا يمكنها بشكل مباشر التنبؤ بموقع وحركات العين أثناء عملية المسح باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي “MIR”. هذه التقنية يمكن أن تقدم تشخيصات جديدة للاضطرابات العصبية التي تظهر في التغيرات في أنماط حركة العين.

هناك كمية كبيرة من المعلومات تتدفق باستمرار إلى دماغنا عبر العين. ويمكن للعلماء قياس ما ينتج عن نشاط الدماغ باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي “MIR”. يمكن للقياس الدقيق لحركات العين أثناء عملية المسح باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي أن يخبر العلماء بتفاصيل كبيرة عن أفكارنا وذكرياتنا وأهدافنا الحالية وأيضًا عن أمراض الدماغ.

الباحثون من معهد ماكس بلانك لعلم الإدراك البشري والدماغ (MPI CBS) في لايبزيغ ومعهد كافلي لعلم الأعصاب النظامي في تروندهايم قاموا بتطوير نظام يستخدم الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بشكل مباشر بموقع وحركة العين باستخدام صور ال MIR.

وتتيح هذه الطريقة إمكانيات بحثية وتشخيصية سريعة وفعالة من حيث التكلفة، على سبيل المثال، في الأمراض العصبية التي كثيرًا ما تظهر كتحولات في نمط حركة العين

ولتسجيل تحركات العين، تستخدم المعاهد البحثية عادةً ما يسمى بمتعقب العين، وهي تقنية استشعار يتم فيها إسقاط الضوء بالأشعة تحت الحمراء على شبكية العين، وانعكاسه، وقياسه في نهاية المطاف.

يقول مؤلف الدراسة ماتياس ناو، الذي وضع البديل الجديد مع ماركوس فري وكريستيان دولر:

“ولأن التصوير بالرنين المغناطيسي يكّون مجالاً مغناطيسيًا قويًا فلا يمكن استخدام كاميرا عادية لهذا النظام. بل ستحتاج إلى مكونات متوافقة وخاصة للتصوير بالرنين المغناطيسي والتي غالبًا ما لا تكون متوفرة للعيادات والمختبرات الصغيرة، نظرًا لارتفاع التكاليف والاستخدام المكثف “.

وقد حال ارتفاع تكلفة هذه الكاميرات والجهد التجريبي الذي ينطوي عليه استخدامها حتى الآن دون الاستخدام الواسع النطاق لتعقب العين في فحوصات الرنين المغناطيسي. والذي قد يكون تغير الآن، وقد قدم العلماء من لايبزيغ وتروندهايم مؤخرًا برامجهم المجانية والسهلة الاستخدام المعروفة باسم “DepMRain” في مجلة علم الأعصاب الطبيعي.

مع ذلك، من الممكن الآن تتبع سلوك مشاهدة المشاركين حتى بدون كاميرا أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي. يشرح ماركوس فراي قائلًا: “إن الشبكة العصبية التي نستخدمها تكشف عن أنماط محددة في إشارة العينين من الرنين المغناطيسي. هذا يسمح لنا بالتنبؤ بمكان البحث والذكاء الاصطناعي يساعد كثيرًا في هذه الحالات، لأننا في كثير من الأحيان لا نعرف بالضبط الأنماط التي نبحث عنها كعلماء”.

وقام هو وزملاؤه بتدريب الشبكة العصبية بواسطة بياناتهم الخاصة والمتاحة للجمهور من المشاركين في الدراسة بطريقة تمكنها الآن من تتبع العين حتى في البيانات التي لم يتدرب عليها البرنامج. هذا يفتح العديد من الاحتمالات. فعلى سبيل المثال، أصبح من الممكن الآن دراسة سلوك المشاركين والمرضى في النظر حتى في بيانات الرنين المغناطيسي الموجودة، التي تم الحصول عليها أصلاً دون تتبع للعيون. وبهذه الطريقة، يمكن للعلماء استخدام الدراسات القديمة ومجموعات البيانات للإجابة على الأسئلة الجديدة تمامًا.

وعلاوةً على ذلك، يمكن للبرمجيات أيضًا التنبؤ عندما تكون العيون مفتوحة أو مغلقة، وتقوم بتتبع حركات العين حتى عندما تبقى العيون مغلقة. وهذا قد يسمح بإجراء تتبع للعيون حتى عندما يكون المشاركون في الدراسة نائمين.

يقول ماتياس ناو: “أستطيع أن أتصور أن البرنامج سوف يستخدم أيضًا في المجال السريري، على سبيل المثال، في مختبر النوم لدراسة حركات العين في مراحل النوم المختلفة”. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للمرضى المكفوفين، نادرًا ما استخدمت كاميرات تتبع العيون التقليدية لأن المعايرة الدقيقة كانت مرهقة جدًا.

وهنا أيضًا، يمكن إجراء الدراسات بسهولة أكبر مع DepMREin، حيث يمكن معايرة الذكاء الاصطناعي بمساعدة المواد الصحية ومن ثم تطبيقه في فحوصات المرضى المكفوفين.

ومن ثم يمكن لهذه البرمجيات أن تمكن مجموعة متنوعة من التطبيقات في مجال البحوث والأماكن السريرية، وربما تؤدي إلى أن يصبح تتبع العين في نهاية المطاف معيارًا في دراسات الرنين المغناطيسي والممارسة السريرية اليومية.

برنامج DepMRein هو تطبيق مفتوح المصدر ويمكن تحميله من هنا:

المصدر: https://neurosciencenews.com

ترجمة: نوف الحارثي

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!