باحثون يكتشفون تقنية جديدة لقياس النشاط الدماغي للأطفال الرُضع
تاريخ النشر: 19th, September 2024 GMT
كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة لندن تقنية جديدة لقياس النشاط الدماغي للأطفال الرُضع.. حيث قدمت هذه التقنية التي تستخدم الموجات الضوئية غير الضارة لقياس النشاط في أدمغة الأطفال، الصورة الأكثر اكتمالاً حتى الآن لوظائف الدماغ، مثل السمع والرؤية والمعالجة المعرفية خارج ماسح الدماغ التقليدي المقيد.
وبحسب الدراسة، وجد جهاز تصوير الدماغ القابل للارتداء، والذي تم تطويره بالتعاون مع مختبرات «Gowerlabs» التابعة لجامعة لندن، نشاطًا غير متوقع في القشرة الجبهية، وهي منطقة من الدماغ تعالج العواطف، استجابة للمحفزات الاجتماعية، ما يؤكد أن الأطفال يبدأون في معالجة ما يحدث لهم من مواقف اجتماعية في وقت مبكر يصل إلى خمسة أشهر من العمر.
ويمكن لهذه التقنية الأحدث قياس النشاط العصبي عبر السطح الخارجي الكامل لدماغ الطفل، علما بأن النسخة السابقة التي طورها نفس الفريق، لم تتمكن من قياس النشاط إلا في جزء أو جزأين من دماغ الطفل في المرة الواحدة.
ويقول الباحثون إن هذه التقنية قد تساعد في رسم خريطة الاتصالات بين مناطق الدماغ المختلفة وتحديد ما يميز النمو العصبي النموذجي وغير النموذجي في المراحل المبكرة الحاسمة من الطفولة، وتسليط الضوء على ظروف التنوع العصبي مثل التوحد وعسر القراءة واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.
ومن جانبه، قال الدكتور ليام كولينز جونز، المؤلف الأول للدراسة من قسم الفيزياء الطبية والهندسة الطبية الحيوية بجامعة لندن وجامعة كامبريدج: «لقد طورنا سابقًا نهجًا للتصوير يمكنه رسم خريطة للنشاط في مناطق معينة من الدماغ، لكن هذا جعل من الصعب الحصول على صورة كاملة، حيث لم نتمكن إلا من التركيز على منطقة أو منطقتين بمعزل عن بعضهما البعض، بينما في الواقع تعمل أجزاء مختلفة من الدماغ معًا عند التنقل في سيناريوهات العالم الحقيقي».
وأضاف: «تسمح لنا الطريقة الجديدة بمراقبة ما يحدث عبر السطح الخارجي للدماغ بالكامل والذي يقع تحت فروة الرأس، وهي خطوة كبيرة إلى الأمام، كونها تفتح إمكانيات لتحديد التفاعلات بين مناطق مختلفة واكتشاف النشاط في مناطق ربما لم نكن نعرفها من قبل».
وتابع أن «هذه الصورة الأكثر اكتمالاً لنشاط الدماغ يمكن أن تعزز فهمنا لكيفية عمل دماغ الطفل أثناء تفاعله مع العالم المحيط، مما قد يساعدنا في تحسين الدعم للأطفال المتنوعين عصبيًا في وقت مبكر من الحياة».
وقالت الأستاذة إميلي جونز، مؤلفة الدراسة من كلية بيركبيك، جامعة لندن: «هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها قياس الاختلافات في النشاط عبر هذه المنطقة الواسعة من الدماغ لدى الأطفال باستخدام جهاز يمكن ارتداؤه، بما في ذلك أجزاء الدماغ المشاركة في معالجة الصوت والرؤية والعواطف».
وأضافت أن «التكنولوجيا التي تم تطويرها واختبارها في هذه الدراسة تشكل حجر الأساس نحو فهم أفضل للعمليات الدماغية التي تشكل أساس التطور الاجتماعي، والتي لم نتمكن من مراقبتها من قبل، خارج الحدود المقيدة للغاية لجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي».
وتابعت: «بفضل هذا، يجب أن نكون قادرين على رؤية ما يحدث في أدمغة الأطفال أثناء لعبهم وتعلمهم وتفاعلهم مع الآخرين بطريقة طبيعية للغاية».
وأشارت الدراسة إلى أنه تم اختبار الجهاز الجديد على ستة عشر طفلاً تتراوح أعمارهم ما بين خمسة إلى سبعة أشهر، وأثناء ارتداء الجهاز، جلس الأطفال في حضن والديهم وتم عرض مقاطع فيديو لممثلين يغنون أغاني الأطفال لمحاكاة سيناريو اجتماعي، ومقاطع فيديو لألعاب متحركة، مثل كرة تتدحرج على منحدر، لمحاكاة سيناريو غير اجتماعي.
وقد لاحظ الباحثون اختلافات في نشاط الدماغ بين السيناريوهين، فبالإضافة إلى النتائج غير المتوقعة في القشرة الجبهية الأمامية التي لوحظ استجابتها للمحفزات الاجتماعية، وجد الباحثون أن النشاط كان أكثر توطينًا استجابة للمحفزات الاجتماعية مقارنة بالمحفزات غير الاجتماعية، مما يؤكد النتائج السابقة من التصوير العصبي البصري ودراسات التصوير بالرنين المغناطيسي.
وحاليًا، الطريقة الأكثر شمولاً لمعرفة ما يحدث في الدماغ البشري هي التصوير بالرنين المغناطيسي «MRI»، والذي يتضمن استلقاء الشخص ساكنًا داخل الماسح الضوئي لمدة 30 دقيقة أو أكثر.
والعيب في هذا النهج هو أنه من الصعب محاكاة السيناريوهات الطبيعية، مثل التفاعل مع شخص آخر أو أداء مهمة، وخاصة مع الرضع الذين قد يحتاجون إلى النوم أو التقييد حتى يتمكن التصوير بالرنين المغناطيسي من تصوير نشاط أدمغتهم بنجاح.
وللتغلب على هذه المشكلة، استخدم فريق الباحثين في السنوات الأخيرة شكلاً من أشكال التصوير العصبي البصري، يسمى التصوير المقطعي البصري عالي الكثافة «HD-DOT»، لتطوير أجهزة يمكن ارتداؤها قادرة على دراسة نشاط الدماغ بشكل أكثر طبيعية.. كما تتمتع هذه التكنولوجيا بفائدة كونها أرخص وأكثر قابلية للحمل من التصوير بالرنين المغناطيسي.
وفي الدراسة الجديدة، طور الباحثون طريقة التصوير العصبي البصري HD-DOT القادرة على مسح رأس الرضيع بالكامل.
اقرأ أيضاًبسرعة 10 جيجابايت في الثانية.. موعد تطبيق تقنية الجيل الخامس «5G»
«صدق أولا تصدق».. اختراع تقنية جديدة تتحكم بعقل الإنسان عن بعد
تقنية جديدة قد تطيل عمر بطاريات أجهزة أبل 100 مرة
المصدر: الأسبوع
كلمات دلالية: تأثير الهواتف الذكية على الاطفال التصویر بالرنین المغناطیسی نشاط الدماغ تقنیة جدیدة من الدماغ ما یحدث نشاط ا
إقرأ أيضاً:
مُحفظة قرآن بأسوان تبتكر أسلوبًا فريدًا لدمج الدين بالعلوم في ورش تعليمية للأطفال
أطلقت زينب عويس، المحامية ومحفظة القرآن من مدينة الرديسية بمركز إدفو شمال محافظة أسوان، ورشًا تعليمية مبتكرة تجمع بين السيرة النبوية والفقه الإسلامي من جهة، والعلوم الطبيعية والهندسة والجغرافيا من جهة أخرى، وذلك بأسلوب تفاعلي يحفّز الأطفال على التعلم والاستكشاف بعيدًا عن الطرق التقليدية.
منهج تعليمي جديد يجمع بين الدين والعلوم
أوضحت زينب عويس أن فكرتها جاءت استجابةً لحاجة الأطفال إلى تعلم القيم الدينية بطريقة عملية وتفاعلية. فبدلًا من الاكتفاء بسرد أحداث السيرة النبوية أو تقديم الفقه بأسلوب نظري، تقدم الورش تجارب علمية ونماذج هندسية ومشاريع تطبيقية تربط المعلومات الدينية بالحياة اليومية.
ففي إحدى الورش، على سبيل المثال، يتعلم الأطفال عن بناء الكعبة المشرفة عبر تنفيذ مجسم هندسي للكعبة باستخدام أدوات بسيطة، مما يعزز فهمهم لقصة النبي إبراهيم وابنه إسماعيل عليهما السلام. وفي ورشة أخرى، يتم شرح مفهوم الطهارة في الفقه الإسلامي من خلال تجارب علمية حول تنقية المياه، لتوضيح أهمية النظافة في الإسلام بطريقة عملية.
كما يتم توظيف علم الجغرافيا في الدروس، حيث يستخدم الأطفال الخرائط ونماذج التضاريس لتتبع طريق الهجرة النبوية من مكة إلى المدينة، مما يساعدهم على استيعاب الظروف البيئية التي واجهها النبي ﷺ والمسلمون الأوائل.
إقبال واسع وتفاعل إيجابي من الأطفال وأولياء الأمور
حظيت الورش بتفاعل كبير من الأطفال وأولياء الأمور، حيث أعرب العديد من الأهالي عن إعجابهم بالطريقة التفاعلية التي دفعت أطفالهم إلى الحضور بحماس. تقول إحدى الأمهات:
"ابني أصبح متحمسًا لحضور دروس السيرة والفقه لأنه يشعر أنه يكتشف أشياء جديدة بدلًا من مجرد الاستماع لقصص تقليدية."
من جانبها، أكدت زينب عويس أن هدفها ليس فقط تقديم المعلومات الدينية، بل تعزيز الفهم العميق وربط الدين بالعلم، مما يسهم في بناء شخصية متوازنة قادرة على التفكير النقدي والإبداع.
رؤية مستقبلية للتوسع
تسعى زينب عويس إلى توسيع نطاق الورش لتشمل عددًا أكبر من الأطفال، بل وتأمل في تقديمها عبر الإنترنت للوصول إلى طلاب من مختلف المحافظات المصرية. كما تخطط لتطوير مناهج تعليمية متكاملة تمزج بين العلوم الشرعية والعلوم التطبيقية بأسلوب حديث وممتع.
تعليم حديث يجمع بين الأصالة والمعاصرة
تمثل هذه التجربة نموذجًا رائدًا في تطوير أساليب تدريس العلوم الشرعية للأطفال، حيث تجمع بين الأصالة والمعاصرة، وتجعل من التعلم رحلة شيقة مليئة بالاكتشاف والتفاعل، مما يسهم في تربية جيل جديد قادر على استيعاب الدين والعلم في تناغم وانسجام.
أبوظبي .. إطلاق أول برنامج بكالوريوس في مجال الذكاء الاصطناعي