ملخص المقال:

ابتكر الباحثون نموذجًا مبتكرًا للتعلم الآلي الذي يستخدم صور الشبكية لتمييز الوظيفة الإدراكية الطبيعية من الضعف الإدراكي الخفيف، حيث يقدم هذا النموذج طريقة جديدة، غير جراحية، وفعّالة من حيث التكلفة لاكتشاف العلامات المبكرة للتراجع الإدراكي الذي قد يؤدي لمرض الزهايمر.

يحدد النموذج خصائص فريدة في صور الشبكية التي تم الحصول عليها عن طريق التصوير المقطعي للتماسك البصري وتصوير الأوعية الدموية، فهو يميز الأشخاص الذين يعانون من الضعف الإدراكي الخفيف.

ويدل أيضًا على خطوة أساسية نحو الكشف المبكر للضعف الإدراكي قبل أن يتزايد إلى خرف الزهايمر.

الحقائق الأساسية:

1- يظهر نموذج التعلم الآلي حساسية بنسبة 79% وخصوصية بنسبة 83% في التمييز بين الأفراد الذين يعانون من الضعف الإدراكي الخفيف وذوي الإدراك الطبيعي باستخدام صور الشبكية وبيانات المرضى.

2- تقدم هذه الدراسة أول تطبيق لصور الشبكية على القدرة المؤكسدة للغلاف الجوي التروبوسفيري والتصوير المقطي للتماسك البصري لتمييز الأفراد الذين يعانون من الضعف الإدراكي الخفيف من الذين لديهم إدراك طبيعي.

3-  طّور فريق ديوك الصحي سابقًا نموذجًا مشابهًا والذي استخدم مسح شبكية العين والبيانات المرتبطة بها لتحديد المرضى الذين لديهم وجود تشخيص الزهايمر.

يستطيع نموذج التعلم الآلي الذي طُوّره باحثو الصحة بجامعة ديوك التمييز بين الإدراك الطبيعي والضعف الإدراكي الخفيف باستخدام صور الشبكية من العين. حيث يحلل النموذج صور الشبكية والبيانات المرتبطة بها ويتعرف على خصائص محددة لتحديد الأشخاص الذين يعانون من الضعف الإدراكي الخفيف.

يوضح النموذج الذي نشر في مجلة علم العيون إمكانية وجود طريقة غير جراحية وغير مكلفة لتحديد العلامات المبكرة للضعف الإدراكي الذي قد يتطور إلى مرض الزهايمر.

وقد قال كبير المؤلفين شارون فكرت، وهو أستاذ في أقسام ديوك لطب العيون والأعصاب وأستاذ مشارك في قسم الجراحة الحاصل على شهادة الدكتوراه في الطب: “هذا عمل مدهش للغاية لأننا لم نتمكن سابقًا من تمييز الضعف الإدراكي الخفيف من الإدراك الطبيعي في النماذج السابقة”.

وأضاف: ” يقربنا هذا العمل خطوة للكشف المبكر عن الضعف الإدراكي قبل أن يتطور إلى الزهايمر”.

وقد طوّر فكرت وزملاؤه سابقًا نموذجًا استخدم فحوصات شبكية العين وبيانات أخرى لتحديد المرضى الذين يعانون من تشخيص مرض الزهايمر المعروف بنجاح.

وكشفت عمليات المسح -بناءً على التصوير المقطعي للتماسك البصري وتصوير الأوعية – تغيرات هيكلية في شبكية العين الحسية العصبية وأوعيتها الدموية الدقيقة بين مرضى الزهايمر.

تتوسع الدراسة الحالية في هذا العمل باستخدام تقنيات تعلم الآلة لكشف الضعف الإدراكي الخفيف، الذي يعدّ عادةً مقدمة للزهايمر.

ويحدد النموذج الجديد خصائص محددة في صور التصوير المقطعي للتماسك البصري وتصوير الأوعية التي تشير إلى وجود ضعف إدراكي، جنًبا الى جنب مع بيانات المريض مثل العمر، والجنس، وحدة البصر، وسنوات التعليم والبيانات الكمية من الصور نفسهم.

وقد أفاد الباحثون أن النموذج حلل صور شبكية العين وصور البيانات الكمية لتمييز الأشخاص ذوي الإدراك الطبيعي من الذين يعانون من تشخيص ضعف إدراكي خفيف مع حساسية 79% وخصوصية 83%؜.

أوضح د. إلياس ويسلي، المؤلف المشارك الأول، وأستاذ مساعد في قسم طب العلوم: “إنها أول دراسة لاستخدام صور التصوير المقطعي للتماسك البصري وتصوير الأوعية لتمييز الأشخاص الذين يعانون من الضعف الإدراكي وأصحاب الإدراك الطبيعي”.

وأضاف ويسلي: “يزداد أهمية امتلاك وسائل غير جراحية وغير مكلفة لتحديد بشكل موثوق هؤلاء المرضى، خاصةً أنّة قد تصبح علاجات جديدة لمرض الزهايمر متاحة”.

وقال المؤلف المشارك الرئيسي، الكسندر ريتشاردسون، طالب في التصوير متعدد الوسائط في مختبر الأمراض العصبية التنكسية في ديوك: “الشبكية هي النافذة إلى الدماغ، ويمكن أن تكون خوارزميات التعلم الآلي التي تستفيد من التصوير الشبكي غير الجراحي وغير مكلف لتقييم الصحة العصبية أداة قوية لفحص المرضى على نطاق واسع”.

المصدر: https://neurosciencenews.com

ترجمة: رهف الشيخ

مراجعة وتدقيق: زينب محمد