طور العلماء تقنية متطورة يمكن أن تغير كيفية تحديدنا لمرض ألزهايمر قبل سنوات من ظهور الأعراض التقليدية. باستخدام لقطات فيديو للفئران، أنشأ الباحثون في معاهد جلادستون أداة تعلم آلي (شكل من أشكال الذكاء الاصطناعي) يمكنها اكتشاف التغيرات السلوكية الدقيقة التي قد تشير إلى أقرب همسات اختلال وظيفي في الدماغ.

أداة جديدة

تخيل عالماً يمكن أن يكشف فيه تسجيل فيديو بسيط عن العلامات الأولية غير المرئية تقريباً لمرض عصبي مدمر. هذا هو بالضبط وعد VAME (تضمين حركة الحيوان المتغير)، وهي خوارزمية كمبيوتر متطورة يمكنها اكتشاف المخالفات السلوكية غير المرئية للعين البشرية.


يقول الدكتور خورخي بالوب، كبير مؤلفي الدراسة: «لقد أظهرنا إمكانات التعلم الآلي لإحداث ثورة في كيفية تحليلنا للسلوكيات التي تشير إلى تشوهات مبكرة في وظائف الدماغ».

كيف تعمل هذه التقنية؟

على عكس الاختبارات الطبية التقليدية التي تتطلب مهاماً معقدة أو معدات باهظة الثمن، يمكن أن تعمل هذه التكنولوجيا مع فيديو بجودة الهواتف الذكية. درس الباحثون مجموعتين من الفئران المعدلة وراثياً المصممة لمحاكاة جوانب مختلفة من مرض ألزهايمر. بدلاً من إجبار الفئران على إجراء اختبارات محددة مسبقاً، سجل الفريق ببساطة تحركاتهم الطبيعية في ساحة مفتوحة. ثم حللت أداة التعلم الآلي هذه التسجيلات، وكشفت عن رؤى جديدة.

ماذا اكتشفت VAME؟

مع تقدم الفئران في العمر، اكتشف النظام زيادة كبيرة في «السلوك غير المنظم». هذا لا يعني أن الفئران كانت تتحرك ببساطة بشكل مختلف، بل كانت تظهر أنماطاً أكثر انتظاماً من النشاط، وكثيراً ما تتحول بين المهام بطرق قد تشير إلى مشاكل الذاكرة والانتباه الناشئة. تقول ستيفاني ميلر، المؤلفة الأولى للدراسة: «أتصور أن هذه التكنولوجيا ستستخدم لتقييم المرضى في العيادة وحتى في منازلهم. إنها تمنح العلماء والأطباء طريقة لحل المشكلة الصعبة للغاية المتمثلة في تشخيص المراحل قبل السريرية من المرض».

نتائج علاجية واعدة

لم تتوقف الدراسة عند الكشف. اختبر الباحثون أيضاً نهجاً علاجياً محتملاً عن طريق منع بروتين معين لتخثر الدم يسمى الفيبرين، والذي أشارت الأبحاث السابقة إلى أنه قد يساهم في التهاب الدماغ. من اللافت للنظر أن هذا التدخل قلل بشكل كبير من التغيرات السلوكية غير الطبيعية في فئران ألزهايمر.

تقول كاترينا أكاسوغلو، باحثة أخرى شاركت في الدراسة: «كان من المشجع للغاية أن نرى أن منع النشاط الالتهابي للفيبرين في الدماغ يقلل تقريباً من جميع التغيرات السلوكية العفوية في فئران الزهايمر».