ذكاء اصطناعي يشخص التوحد . يُشخص غالبًا مرض التوحد والاضطرابات العصبية التطورية الأخرى عندما يبلغ الطفل عدة سنوات، لكن العلاجات السلوكية والوظيفية واللغوية تصبح حينها أقل فعاليةً. أشارت الأبحاث الجديدة التي أُجريَت في الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة PNAS إلى أن القياسات التي تعكس تغير اتساع حدقة العين أو معدل ضربات القلب، يمكنها المساعدة في التشخيص المبكر ل(متلازمة ريت) Rett -وهو اضطراب وراثي يُضعِف الوظيفة الإدراكية والحسية والحركية والوظائف اللا إرادية ابتداءً من عمر 6 إلى 18 شهرًا- واضطرابات أخرى مثل التوحد.
وكشفت الدراسة التي أجرتها ميشيلا فاجيوليني Michela Fagiolini عالمة الأعصاب بمستشفى بوسطن للأطفال، عن خوارزمية التعلم الآلي التي تنبأ باضطراب طيف التوحد ASD من خلال قياس توسع الحدقة لدى الفئران، كما يمكن استخدامها في الكشف عن إصابة الإناث بمتلازمة ريت بالإضافة إلى مرض التوحد.
ويمكن استخدامه أيضًا لمراقبة استجابات المرضى للعلاجات، كما تُجرى حاليًا تجربة سريرية تختبر الكيتامين ketamine، وهو مخدر لعلاج متلازمة ريت، ويُخطَط إجراء تجربة علاج جيني أيضًا.
تقول فاجيوليني: «نريد أن نحصل على معلومات كمية وكيفية وحساسة للتغيرات الطفيفة التي تعكس ما يحدث في الدماغ، لكننا نفتقر إلى المؤشرات الحيوية التي تعكس نشاط الدماغ ويسهل تقديرها كميًا وتكون غير متحيزة (أي تتأثر بالنشاط العام للجسم)، نحتاج إلى آلة يمكنها قياس العلامة البيولوجية ولا تتأثر بالحالة الذاتية للمريض».
يتغير سلوك المصابين بالتوحد، وتشير الدلائل إلى أن الدوائر العصبية للدماغ المسؤولة عن التيقظ، تضطرب بشكل خاص، وأن التيقظ المتغير يؤثر على اتساع وانقباض الحدقة التلقائي ومعدل ضربات القلب.
قاسوا تغيرات اتساع الحدقة لدى الفئران المصابة ب ASD، بالإضافة إلى الفئران المصابة بمتلازمة ريت أو اضطراب جين CDKL5، إذ وجد الفريق أن تغيرات اتساع وانقباض حدقة العين، تحدث قبل ظهور أعراض التوحد.
من ناحية أخرى، سيقوم الجين المتكون -نتيجة طفرة في متلازمة ريت- بترميم نسخة طبيعية من الجين في دائرة الدماغ الكولينية فقط لدى الفئران التي ينقصها جين MeCP2، ما يقي من ظهور شذوذ في الحدقة وفي الأعراض السلوكية.
توقع الإصابة بمتلازمة ريت عند الفتيات:
لربط تغييرات الإثارة بالنظام الكوليني، استفاد الفريق من اكتشاف سابق لهينش: الفئران التي لديها نقص في بروتين LYNX1 تحمل إشارات كولينية أفضل.
طور الباحثون خوارزميةً قادرة على تمييز الحدقات غير الطبيعية بعد 60 ساعة من المراقبة لهذه الفئران، وتستطيع هذه الخوارزمية تحديد الخلل الكوليني لدى الفئران التي ينقص عندها كل من BTBR وCDKL5 وMeCP2.
طبّق الفريق هذه الخوارزمية على 35 شابةً مصابة بمتلازمة ريت، وذلك من خلال قياس معدل ضربات القلب، وتمكنت الخوارزمية من التعرف على الفتيات المصابات بدقة تصل إلى 80% في السنة الأولى والثانية من العمر.
يقول آرتوني: «تتبدل هاتان العلامتان الحيويتان بطريقة مماثلة لأنهما تعكسان نشاط الاستثارة الذاتية، لذلك تسمى بنظرية الكر والفر».
العلامات الحيوية عند الأطفال
أوضحت فاجيوليني أن قياس القدرات البصرية المثارة، عن طريق إجراء تخطيط كهربائي للدماغ (EEG) توضح عملية الرؤية في الدماغ، يمكن أن تكون أيضًا علامة حيوية لمتلازمة ريت.
يمكن أن تقدم المؤشرات الحيوية أدوات فحص قوية وقليلة التكلفة للرضع والأطفال، والتي تحذر من الأمراض العصبية التطورية وتساعد في متابعة تطور المرض وعلاجه عن باستخدام ذكاء اصطناعي يشخص التوحد.
اقرأ أيضًا:
كيف يريد إيلون ماسك أن يدمج بين الدماغ البشري و الذكاء الاصطناعي ؟
الذكاء الاصطناعي يعثر على سلف شبحي غير معروف في الجينوم البشري
نوع جديد من الذكاء الاصطناعي يساعد في تحديد العلاج الأفضل لمرضى السرطان
ترجمة: وفاء ابو الجدايل
تدقيق: مينا خلف
مراجعة: آية فحماوي
