في إنجاز علمي جديد كشف باحثون عن ابتكار ربط بين الذكاء الاصطناعي (AI) ومرض الزهايمر باستخدام تقنيات متطورة. وتشير التوقعات إلى أن هذا الإنجاز قد يُحدث ثورة في عالم الطب ويسهم بشكل كبير في تحسين حياة ملايين المرضى وعائلاتهم، فما هو هذا الابتكار؟
ما هو الزهايمر؟
يعد الزهايمر "Alzheimer’s Disease" مرض عصبي تنكسي يصيب خلايا الدماغ ويؤدي إلى تدهور وظائفها بما يسبب اضطرابات في الذاكرة والقدرات المعرفية.
ويُعرف مرض الزهايمر بأنه من أكثر أسباب الخرف شيوعاً بين كبار السن حيث يمثل التقدم بالعمر عامل الخطر الرئيسي لظهوره.
ويتميز مرض الزهايمر بتطور أعراضه تدريجياً بدءاً من وجود صعوبات في الذاكرة القصيرة وتزداد حدة الأعراض مع مرور الوقت لتشمل صعوبات في التحدث والتفاعل مع المحيطين فضلاً عن عدم القدرة على أداء الأنشطة اليومية.
وتظهر أعراض مرض الزهايمر عادةً لأول مرة بعد سن الستين مع ازدياد خطر الإصابة مع التقدم في العمر.
وتشير مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) إلى إصابة 5.8 مليون أمريكي بمرض الزهايمر في عام 2020. (1) كما توقعت مراكز السيطرة على الأمراض ارتفاع هذا العدد إلى 14 مليون مصاب بحلول عام 2060 حيث يتضاعف عدد المرضى كل خمس سنوات.
الزهايمر والدماغ
تسبق التغيرات الدقيقة على مستوى الخلايا في الدماغ ظهور أعراض فقدان الذاكرة بوقت طويل.
وتجدر الإشارة إلى أن الدماغ يضم شبكة معقدة من 100 مليار خلية عصبية تتواصل فيما بينها. (2) وتُخصص مجموعات من هذه الخلايا لأداء وظائف محددة مثل التفكير والتعلم والتذكر بينما تساعد مجموعات أخرى على الإحساس بالرؤية والسمع والشم.
وتشبه خلايا الدماغ المصانع التي تعمل على مدار الساعة لضمان أداء وظائفها الحيوية بدقة. حيث تسهم هذه الخلايا في معالجة المعلومات وتخزينها والتواصل مع الخلايا الأخرى.
ويتطلب عمل هذا النظام المعقد تنسيقاً دقيقاً وتوفير كميات هائلة من الطاقة والأكسجين.
ويُعتقد أن مرض الزهايمر يعيق عمل أجزاء من هذه الخلايا بما يُسبب خللاً في وظائفها. لكن لا يزال سبب هذا الخلل غامضاً حتى الآن. (3)
دراسة تكشف إمكانية تنبؤ الذكاء الاصطناعي بالزهايمر قبل ظهور أعراضه
حقق فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو قفزة نوعية في مجال تشخيص مرض الزهايمر من خلال ابتكار منظومة ذكاء اصطناعي متطورة قادرة على التنبؤ باحتمالات الإصابة بالمرض قبل 7 سنوات من ظهور الأعراض.
واستندت هذه المنظومة إلى تحليل بيانات صحية لأكثر من 5 ملايين مريض بما سمح للباحثين بتحديد مؤشرات حيوية دقيقة لتقييم مخاطر الإصابة بالزهايمر، من أهمها:
- مستويات الكوليسترول في الدم.
- نسبة هشاشة العظام خاصة لدى النساء
وأثبتت الدراسة الطبية التي نشرت في الدورية العلمية (نيتشر إيجنيغ) "Nature Aging" كفاءة عالية للمنظومة حيث وصلت دقة تنبؤاتها إلى 72% قبل 7 سنوات من ظهور أعراض المرض.
وتشير النتائج إلى أن أمراضاً متعددة مثل ارتفاع ضغط الدم والكوليسترول ونقص فيتامين D تعد مؤشرات قوية للإصابة بالزهايمر لدى كل من الرجال والنساء.
كما كشفت الدراسة عن ارتباط أمراض محددة بزيادة مخاطر الإصابة بالزهايمر مثل:
- تضخم البروستاتا
- ضعف الانتصاب لدى الرجال
- هشاشة العظام لدى النساء
وتعليقاً على هذا الابتكار صرحت الدكتورة أليس تانغ، عضو فريق البحث الطبي، قائلة: «تمثل هذه المنظومة خطوة أولى نحو استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات الصحية الروتينية وتحديد مخاطر الإصابة بالأمراض بشكل مبكر».
وأضافت: «تساعدنا هذه المنظومة على فهم التفسيرات البيولوجية للإصابة بالزهايمر بشكل أفضل». وأردفت بأن قوة الذكاء الاصطناعي تكمن في إمكانية تحليل مجموع الأمراض التي يعانيها الشخص لتحديد مخاطر إصابته بالزهايمر بدقة عالية.
وأعربت الباحثة أليس تانغ عن أملها في توسيع نطاق استخدام هذه المنظومة لتشخيص أمراض أخرى مثل الذئبة الحمراء وبطانة الرحم المهاجرة.
مصادر
- Alzheimer’s Disease and Related Dementias
https://www.cdc.gov/aging/aginginfo/alzheimers.htm - What is Alzheimer’s Disease
https://www.alz.org/alzheimers-dementia/what-is-alzheimers - Leveraging electronic health records and knowledge networks for Alzheimer’s disease prediction and sex-specific biological insights
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00573-8
