اختراع جهاز يحافظ على الدماغ حيا أثناء فصله عن الجسم!
تاريخ النشر: 19th, November 2023 GMT
الولايات المتحدة – أخترع فريق من الباحثين جهازا يمكنه إبقاء الدماغ حيا خارج الجسد، ويعمل بشكل مستقل عن بقية أعضاء الجسم.
وتمكن الباحثون في مركز UT Southwestern الطبي في الولايات المتحدة من عزل تدفق الدم إلى دماغ خنزير تم تخديره بالكيتامين، بينما حافظت خوارزمية محوسبة على ضغط الدم الضروري وحجمه ودرجة حرارته والمواد المغذية التي يحتاجها العضو.
وأفاد فريق أطباء الأعصاب أن نشاط الدماغ شهد تغيرات طفيفة خلال فترة خمس ساعات، على الرغم من عدم تلقي أي مدخلات بيولوجية من بقية الجسم.
ويمكن أن يؤدي نجاح التجربة إلى طرق جديدة لدراسة الدماغ البشري دون تأثير وظائف الجسم الأخرى، في حين تفتح التكنولوجيا إمكانية إجراء عمليات زرع الدماغ في المستقبل.
وقال خوان باسكوال، أستاذ علم الأعصاب وطب الأطفال وعلم وظائف الأعضاء في مركز يوجين ماكديرموت للنمو البشري والتنمية في جامعة تكساس الجنوبية الغربية: “إن هذه الطريقة الجديدة تتيح إجراء أبحاث تركز على الدماغ بشكل مستقل عن الجسم، ما يسمح لنا بالإجابة على الأسئلة الفسيولوجية بطريقة لم يتم القيام بها من قبل”.
وقد تم بالفعل استخدام النظام الأول من نوعه، والذي يشار إليه باسم التحكم في الدورة الدموية النابضة خارج الجسم (EPCC)، لفهم تأثيرات نقص السكر في الدم على الدماغ بشكل أفضل دون الحاجة إلى النظر في العوامل الخارجية.
وعادة ما تتضمن الأبحاث المتعلقة بانخفاض نسبة السكر في الدم، تقييد تناول حيوانات المختبر للطعام، أو إعطائها جرعة من الأنسولين، إلا أن الأجسام الحيوانية لديها طرقها الطبيعية الخاصة للتعويض عن هذه العوامل عن طريق تغيير عملية التمثيل الغذائي.
وسمح عزل الدماغ بهذه الطريقة للباحثين بدراسة تأثير تناول العناصر الغذائية بشكل مستقل عن آليات الدفاع الطبيعية للجسم.
وتم تفصيل البحث في دراسة بعنوان “إصلاح وظيفة دماغ الخنازير تحت التحكم في الدورة الدموية النابضة خارج الجسم (EPCC)”، والتي نشرت في مجلة التقارير العلمية.
وخلص الباحثون في دراستهم التي نشرت في وقت سابق من هذا الشهر إلى أنه “باستثناء زيادة أكسجة أنسجة المخ عند مكملات الأكسجين، والتغيرات المعتدلة في الضغط داخل الجمجمة، ارتبط هذا النظام بمستويات قريبة من الأصلية من المعلمات الفسيولوجية الدماغية مثل الضغط داخل الجمجمة، وتشبع الأنسجة بالأكسجين ودرجة الحرارة”.
المصدر: إندبندنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
رائد اعمال مصري يبتكر تقنية جديدة للملابس الذكية تساعد على تبريد كل جزء من الجسم بشكل منفصل
توصل رائد الأعمال المصري عمر المنير، الشريك المؤسس لشركة "سيجما فيت" Sigma-Fit للملابس الذكية، إلى ابتكار تقنية جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحليل نقاط انبعاث الحرارة من الجسم البشري في بيئات مختلفة، مما يساعد على تطوير أقمشة ذكية يمكنها تبريد كل جزء من الجسم على حدة، وفقًا لاحتياجاته الحرارية.
وأوضح المنير أن هذا الابتكار يأتي في إطار سعيه لتطوير حلول تقنية يمكن أن تساهم في تحسين جودة الملابس الذكية، مشيرًا إلى أن اهتمامه بالذكاء الاصطناعي ودراسته المتعمقة لهذا المجال ساعداه في تطوير الفكرة وتنفيذها بشكل عملي. وأضاف أنه يسعى إلى الاستفادة من التقنيات الحديثة في ابتكار حلول جديدة في قطاع النسيج، بهدف تحقيق نقلة نوعية في هذا المجال.
دور الذكاء الاصطناعي في تطوير التقنية
اعتمد المنير على مجموعة من الأدوات والنماذج المتقدمة في الذكاء الاصطناعي لتطوير هذه التقنية، حيث قام بتحليل الأبحاث السابقة والاستفادة منها لتقديم حلول جديدة. وأشار إلى أنه استلهم بعض الأفكار من الورقة البحثية الخاصة بشركة Deepseek الصينية للذكاء الاصطناعي، كما اطلع على نموذج Gemini flash thinking 2.0، مما ساعده في الوصول إلى لحظة إدراك حاسمة (Eureka moment) مكنته من فهم أحد الجوانب غير الواضحة في المشروع.
وأشار إلى أن الذكاء الاصطناعي لم يكن فقط أداة مساعدة، بل كان جزءًا أساسيًا من عملية البحث والتطوير، حيث مكنه من تحليل كم هائل من البيانات والمعلومات بطرق أكثر كفاءة وسرعة.
منهجية البحث والتطوير
وأوضح المنير أن العمل على تطوير هذه التقنية استغرق نحو عامين، حيث اعتمد على سير عمل مكوّن من 82 خطوة، يجمع بين 16 نموذجًا وأداة مختلفة من أدوات الذكاء الاصطناعي، التي تم استخدامها بتسلسل معين لتحليل بيانات انبعاث الحرارة من الجسم، ودراسة تأثير البيئات المختلفة على درجة حرارة الجلد، وتحديد أنواع الأقمشة المناسبة لكل جزء من الجسم.
وشملت الخطوات التي استخدمها المنير:
نموذج OpenAI O1 Pro ليكون المنسق العام للفكرة، حيث ساعد في وضع الخطة البحثية وتحديد المصادر اللازمة.
Gemini Deep Search لتوفير المقالات والأبحاث المتاحة عبر الإنترنت في مجال الملابس الذكية.
Scraping tools لاستخلاص الأبحاث العلمية من منصات مثل Google Scholar.
Gemini experimental advanced لتنظيم المعلومات وترتيب الخطوات البحثية بشكل علمي دقيق.
Deepseek وGemini 2.0 flash thinking experimental للمساعدة في التفكير العميق وتحليل البيانات.
NVIDIA Omniverse لمحاكاة حركة الجسم في بيئات ذات درجات حرارة مختلفة، ما ساعد في اختبار كفاءة الأقمشة المطورة.
وأشار المنير إلى أن استخدام هذه الأدوات الذكية سمح له بأداء مهام الباحث والمحلل والخبير في وقت واحد، مع توفير مصادر موثوقة لدعم نتائج البحث.
مستقبل التقنية وتوسيع نطاق البحث
أكد المنير أن هناك فرصًا كبيرة لتطوير قطاع الملابس الذكية في مصر، خاصة مع التقدم السريع في تقنيات الذكاء الاصطناعي وإمكاناتها المتزايدة. وأوضح أن الأشهر القادمة ستشهد إطلاق نماذج جديدة من شركات مثل Deepseek وMeta وGoogle وOpenAI وAnthropic، مما سيفتح المجال لتطوير تقنيات أكثر تطورًا في هذا المجال.
وأشار إلى أنه يعمل حاليًا على التواصل مع أقسام هندسة النسيج في الجامعات المصرية لبناء فريق بحثي متخصص، والاستفادة من الأدوات الحديثة في تطوير مشاريع بحثية قد تقود إلى براءات اختراع جديدة في المستقبل.
كما أكد أن تطبيق هذه التقنية لن يقتصر على الملابس الذكية فقط، بل يمكن توظيفها في مجالات أخرى تتطلب استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات الحرارية وتحسين تصميم المنتجات وفقًا لاحتياجات المستخدمين.
اعتقال في بحر لبنان.. هذا ما فعله إسرائيليون!