دور الذكاء الاصطناعي في الكشف عن مرض الزهايمر
3 فبراير , 2024
3 فبراير , 2024
نظرًا للتحديات النفسية الكبيرة التي يواجهها الأبناء الذين يعتنون بأفراد أسرهم المصابين بمرض الزهايمر، ظهرت علاجات جديدة تستخدم الذكاء الاصطناعي في السوق. ويرجع ذلك إلى أن الأدوية المتاحة حاليًا تساعد فقط في تباطؤ تطور المرض دون توفير علاج فعّال له.
يشير مرض الزهايمر إلى مجموعة من الأعراض التي تشمل فقدان الذاكرة صعوبة التفكير وحل المشكلات واللغة، ويحدث نتيجة تلف الدماغ. وقد سمي هذا المرض على اسم ألويس ألزهايمر، الطبيب الذي وصفه لأول مرة.
في مرض الزهايمر، تتعرض الخلايا العصبية في الدماغ لفقدان الروابط بينها، وذلك بسبب تراكم عناصر غذائية وتشكل تشوهات تُعرف بـ”لويحات” و”تشابك”. ينتج عن ذلك موت الخلايا العصبية وفقدان أنسجة المخ. كما يحتوي الدماغ على مواد كيميائية هامة تلعب دورًا في نقل الإشارات بين الخلايا، ويعاني المصابون بمرض الزهايمر من نقص في بعض “الرسائل الكيميائية” في أدمغتهم. يمكن لبعض العلاجات الدوائية لمرض الزهايمر أن تساعد في زيادة مستويات نواقل كيميائية معينة في الدماغ.
يتميز مرض الزهايمر بظهور أعراض خفيفة في مرحلته الأولى، ولكن مع تلف المزيد من الخلايا العصبية في الدماغ مع مرور الوقت، يتصاعد حدته ويبدأ في التداخل مع الحياة اليومية للمريض. ويتميز هذا بتباينه عن التغيرات التي قد تحدث لدى الأشخاص بشكل عام نتيجة تقدمهم في العمر؛ مثل بطء الحركة أو نسيان بعض الأشياء لفترات زمنية محدودة.
كشفت الطرق الجديدة للذكاء الاصطناعي عن تشوهات مجهرية غير متوقعة قد تكون علامات على الضعف الإدراكي؛ مما يمثل نهجًا جديدًا تمامًا في دراسة الاكتئاب، ويشكل ثورة في البحث عن اضطرابات الدماغ المعقدة، وخاصة مرض الزهايمر.
واستخدم الباحثون خوارزمية التعلم العميق غير المراقب لتحليل صور الأنسجة العرضية لأدمغة الأفراد المسنين المتبرعين، بهدف التنبؤ بوجود أو عدم وجود أمراض عقلية.
ويزعم الباحثون أن هذه التقنيات قادرة على التعامل مع التشويش والقيم المتطرفة وعدم الدقة، بهدف توفير إشارات لمعالجة كميات ضخمة من بيانات التدريب في بيئة تعليمية تحت الإشراف.
ويعتقد الباحثون أن القدرة على تقليل الضرر في مناطق محددة من الدماغ، التي يحددها الذكاء الاصطناعي، يمكن أن تكون إشارة لوجود أورام في الدماغ وأمراض ذات صلة. وهذا يضع الأسس للدراسات المستقبلية التي قد تشمل استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي والخوارزميات الموزعة على نطاق واسع لزيادة القدرة التنبؤية، بهدف تطوير أدوات أفضل لتشخيص وعلاج الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر والاضطرابات ذات الصلة.
ابتكر باحثون عمانيون برنامجًا ذكيًا يساعد في التعرف على المرضى المصابين بمرض الزهايمر وتحديد مدى انتشارهم باستخدام تقنيات الثورة الرابعة في المجال الطبي. وكما انشأوا نظام حاسوبي يحلل الصور الرقمية والعمليات المعرفية المتعلقة بالمرض، مما يمكن الأشخاص من اكتشاف هذا المرض المدمر بسهولة ودقة.
وتمكن الفريق البحثي من تطوير برنامج يسمح بتحديد عدد الأورام في الدماغ تلقائيًا باستخدام صور التصوير بالرنين المغناطيسي ذات الوزن المحوري. يشبه هذا البرنامج الأدوات التي تستخدم لتقييم تلف الدماغ من خلال فحص التصوير بالرنين المغناطيسي لدماغ المريض، حيث يساعد على توفير الوقت والجهد اللازمين لتحديد تطور المرض من قبل الأطباء المختصين وفريق الراديو المشغل.
وبالإضافة إلى ذلك، يقسم البرنامج الدماغ إلى ثلاثة أنسجة رئيسية: المادة البيضاء والمادة الرمادية والسائل الدماغي، ثم يقيس حجم كل من هذه الأنسجة لتحديد المرضى المصابين بمرض الزهايمر، مما يساعد على تحديد درجة تطور المرض ومراقبته بدقة وفعالية.
استخدم فريق البحث نسخة رقمية لاستكشاف السمات اللغوية والعلامات المبكرة للتدهور المعرفي، باستخدام عبارات من مشاركي دراسة فرامنغهام للقلب. وطُلب من هؤلاء المشاركين وصف صورة لطفلين يسرقان علبة بسكويت من ظهر أمهما. تتضمن هذه السمات اختصارات متكررة واستخدام الكلمات البسيطة بدلاً من الكلمات المعقدة.
وتشمل الأمثلة التي استخدمت رموزًا غير موجودة في النص؛ مثل التوقفات أثناء الكلام، سواء كانت مكتوبة أو منطوقة. وتوفر الاختبارات اللغوية معلومات هامة لتقييم الصحة الإدراكية للأفراد بشكلٍ نسبي مقارنةً بالمسح الدماغي والاختبارات المعملية الأخرى.
ودعمًا لذلك، يعتمد الفريق البحثي على نموذج الذكاء الاصطناعي الذي طورته شركة IBM Research وشركة Pfizer للأدوية لمعالجة اللغة الطبيعية وتحليل الجمل القصيرة التي حصل عليها من اختبار فهم “سرقة البسكويت”؛ حيث يستند الفريق على هذا النموذج للكشف عن فشل الإدراك الناتج عن التغييرات اللغوية الدقيقة مثل الأخطاء النحوية.
وفي الختام، من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث في مجالات علم الأمراض العصبية والذكاء الاصطناعي، لتمكيننا من تطبيق التطورات في التعلم العميق لتحسين أساليب التشخيص والعلاج لمرض الزهايمر والاضطرابات ذات الصلة بطرق أكثر فعالية وأمانًا.
المصادر
ترجمة: ساره الزعابي
مراجعة وتدقيق: زينب محمد
اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية
اترك تعليقاً