باحثون يطورون طريقة لتشخيص مرض التوحد
تاريخ النشر: 1st, September 2024 GMT
طور فريق من الباحثين طريقة لتشخيص مرض التوحد قد تحفز العلاجات المبكرة الحاسمة، ويقول إن تحليل الذكاء الاصطناعي الجديد يمكنه تحديد العلامات الجينية للتوحد من خلال النشاط البيولوجي في الدماغ، بدقة تتراوح بين 89 إلى 95%.
وتتضمن الطريقة المطورة رسم خرائط الدماغ القياسية عبر التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، قبل إعادة تحليل تلك المسوحات عبر الذكاء الاصطناعي للكشف عن حركات البروتينات والمواد المغذية وغيرها من العمليات الدماغية، التي قد تدل على التوحد.
وطورت الدكتورة شينجيني كوندو، الأستاذة المساعدة في الأشعة بجامعة واشنطن في سانت لويس، تقنية النمذجة الرياضية الجديدة للدماغ أثناء دراستها كطالبة دراسات عليا وباحثة.
وتركز الطريقة، التي أطلق عليها اسم "قياس الشكل القائم على النقل" نسبة إلى نقل المادة البيولوجية في الدماغ، على تحديد الأنماط المرتبطة بأجزاء رئيسية من الشفرة الجينية.
وتكشف تسلسلات الشفرة الجينية، التي يطلق عليها "اختلافات عدد النسخ" (CNVs)، عن أجزاء من الحمض النووي تم حذفها أو تكرارها، وهي التغييرات التي ارتبطت بالتوحد في الدراسات السابقة.
وقال أستاذ الهندسة الطبية الحيوية، جوستافو رود، الذي قام بتدريس كوندو أثناء دراستها للدكتوراه: "من المعروف أن بعض اختلافات عدد النسخ مرتبطة بالتوحد، ولكن ارتباطها بمورفولوجيا الدماغ، أو بعبارة أخرى، كيف يتم ترتيب أنواع مختلفة من أنسجة الدماغ مثل المادة الرمادية أو البيضاء في دماغنا، غير معروف جيدا".
مضيفا: "أن اكتشاف كيفية ارتباط CNV بمورفولوجيا أنسجة الدماغ، يعد خطوة أولى مهمة في فهم الأساس البيولوجي للتوحد".
ويمكن أن تساعد الطريقة الحديثة على التمييز بين الاختلافات البيولوجية الأكثر دلالة داخل هياكل الدماغ، إلى جانب الحذف أو التكرار المرتبط بالتباينات في عدد النسخ والتوحد.
يذكر أن المشاركين في مشروع Simons Variation in Individuals غير الربحي - مجموعة من الأشخاص الذين لديهم اختلافات جينية معروفة مرتبطة بالتوحد - ساهموا بالبيانات الرئيسية المستخدمة في الدراسة الجديدة.
كما جنّد الباحثون مرضى من بيئات طبية أو سريرية أخرى، بناء على أوجه التشابه بينهم وبين مجموعة Simons (مثل العمر والجنس ومعدل الذكاء غير اللفظي)، لتقليل المتغيرات التي يمكن أن تؤثر على نتائجهم.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: التوحد الذكاء الاصطناعي الدماغ النشاط البيولوجي الرنين المغناطيسي
إقرأ أيضاً:
روبوتات دقيقة تحقق 76% نجاحًا في جراحات الدماغ بدون مشرط .. صور
أميرة خالد
نجح فريق بحثي من جامعة تورنتو بكندا في تطوير أدوات جراحية روبوتية مصغرة تعمل بالمجالات المغناطيسية، ما قد يسهم في إحداث تحول كبير في جراحة الدماغ طفيفة التوغل، عبر تقليل الألم وفترة التعافي والندوب مقارنة بالأساليب التقليدية.
وتتميز هذه الأدوات، التي يبلغ قطرها 3 مليمترات فقط، بقدرتها على الإمساك بالأنسجة وسحبها وقطعها، دون الحاجة إلى محركات داخلية، حيث يتم التحكم بها خارجيًا باستخدام مجالات مغناطيسية.
ويعد هذا الابتكار ثمرة تعاون بين مهندسي جامعة تورنتو وباحثين من مركز ويلفريد وجويس بوسلونس للابتكار والتدخل العلاجي الموجه بالصور في مستشفى الأطفال المرضى (SickKids).
ويتكون النظام من أدوات جراحية صغيرة، تشمل ملقطًا ومشرطًا، إلى جانب طاولة مزودة بملفات كهرومغناطيسية تتحكم في حركتها بدقة، ويتم وضع رأس المريض فوق هذه الملفات، حيث تدخل الأدوات الدماغ من خلال شق صغير، مما يتيح للجراحين تنفيذ العمليات بدقة متناهية عبر تعديل شدة التيار الكهربائي في الملفات المغناطيسية.
ولاختبار كفاءة هذه الأدوات، ابتكر الباحثون نموذجًا يحاكي بنية الدماغ باستخدام مطاط السيليكون، إلى جانب مواد تحاكي الأنسجة الدماغية، مثل التوفو لمحاكاة الجسم الثفني، وتوت العليق لاختبار القدرة على الإمساك وإزالة الأنسجة المريضة.
وأسفرت التجارب عن نتائج دقيقة، حيث حقق المشرط المغناطيسي جروحًا ضيقة بمتوسط 0.3 إلى 0.4 مليمتر، مقارنة بالأدوات التقليدية التي تتراوح دقتها بين 0.6 و2.1 مليمتر، كما سجلت المقابض نسبة نجاح بلغت 76% في التقاط الأنسجة المستهدفة.
ويفتح هذا التقدم العلمي آفاقًا جديدة في مجال الجراحة العصبية، مما قد يعزز من فعالية الإجراءات الطبية ويقلل من المضاعفات المحتملة للمرضى.