قبل سنوات من ظهور أعراضه.. الذكاء الاصطناعي يكشف عن مرض باركنسون

ابتكر علماء في أستراليا أداةً جديدة تستخدم الذكاء الاصطناعي للكشف عن علامات مرض باركنسون قبل سنوات من ظهور أعراضه.

وباستخدام طبقات مدربة من الشبكات والعقد العصبية، تبحث الأداة عن مركبات كيميائية محددة (نواتج الأيض) في الدم، وتكتشف الأنماط التي يمكن أن تتنبأ بوجود المرض أو تحمي منه، قبل ظهور أعراض مثل الرعشة والحركات البطيئة.

أداة جديدة

أوضح موقع ساينس أليرت أن علماء جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية، طوروا أداة جديدة تستخدم الذكاء الاصطناعي للكشف عن العلامات الأساسية لمرض باركنسون قبل سنوات من ظهور أعراضه، وأطلقوا عليه اختصارًا اسم (CRANK-MS) والذي يعني “تحليل التصنيف والترتيب باستخدام الشبكة العصبية لاستخلاص المعرفة من القياس الطيفي الكتلي”.

ونقل عن عالمة الكيمياء في الجامعة الأسترالية، ديانا زانج، قولها إن الباحثون يفحصون الارتباطات التي تتضمن جزيئات معينة، لمعرفة أي المستقلبات أكثر أهمية للمرض مقابل المجموعات الضابطة، لافتةً إلى أن فريق البحث استفاد من الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، ليفحص آلاف المستقلبات، مستخدمًا القوة الحسابية لفهم ما يحدث.

الأنماط ذات الأهمية

ذكر الموقع أن الفريق استفاد من عينات بلازما الدم التي جمعها في دراسة استباقية عن التغذية والسرطان، وبالتركيز على 39 مريضًا أصيبوا بمرض باركنسون في غضون 15 عامًا من مشاركتهم في الدراسة، وقارن الفريق مزيج الأيض مع 39 مريضًا لم يصابوا بالمرض. وحدد العديد من الأنماط ذات الأهمية المحتملة.

وأضاف أن إنتاج هذه المستقلبات يحدث عندما يكسر الجسم الطعام أو الأدوية أو المواد الكيميائية، ولاحظ الفريق أن الأشخاص الذين أصيبوا بمرض باركنسون لديهم مستويات أقل من الترايتيربينويد في دمائهم، والتي توجد في أطعمة مثل التفاح والزيتون والطماطم.

وأوضح، في تقرير نشره اليوم الأربعاء 17 مايو 2023، أن الباحثين لاحظوا أيضًا وجود مواد ألكيل متعددة الفلور (PFAS) في من أصيبوا لاحقًا بمرض باركنسون، ما يشير إلى ارتباط هذا بالتعرض العالي للمواد الكيميائية الصناعية، ولكن هذه النتيجة بحاجة إلى مزيد من الدراسات للتأكد منها.

يمكن استخدام تحليل الدم لتقييم خطر الإصابة بمرض باركنسون

خطوة واحدة

أفاد الموقع العلمي أن تقنية (CRANK-MS) استطاعت اكتشاف مخاطر الإصابة بمرض باركنسون بدقة تصل إلى 96%، ويرجع الفضل في ذلك إلى كمية واتساع البيانات التي أدخلها الباحثون في النظام منذ البداية، دون الحاجة إلى تبسيطها يدويًّا أو تصفيتها.

وقال عالم الكيمياء في جامعة نيو ساوث ويلز، ويليام دونالد، إن فريق البحث أدخل جميع المعلومات في CRANK-MS دون أي تقليل للبيانات في البداية، وبذلك تمكن الفريق من الحصول على تنبؤ النموذج وتحديد المستقلبات التي تقود التنبؤ أكثر، في خطوة واحدة.

وأضاف دونالد أن هذه التقنية يمكنها التقاط النواتج الأيضية التي يمكن أن تضيع باستخدام الأساليب التقليدية، مشيرًا إلى أن تقنية (CRANK-MS) متاحة للعلماء الآخرين، ما يسهم في اكتشاف المزيد من الأمراض من خلال عينات الدم.

تطبيق التقنية في العالم

أوضح الموقع أن الباحثين يريدون تطبيق هذه التقنية على مجموعات أكبر بكثير في مناطق أكثر من العالم، لمعرفة ما إذا كان تحليل الذكاء الاصطناعي فعالًا مع مرض باركنسون، لافتًا إلى أن النتائج المبكرة واعدة من حيث تحليل المستقلبات في الدم.

وقال دونالد إن التقنية تتميز بميزات ثلاثة، وهي الدقة العالية للتنبؤ بمرض باركنسون قبل التشخيص السريري، تمكن التعلم الآلي من تحديد العلامات الكيميائية الأكثر أهمية في التنبؤ الدقيق بمن سيصاب بمرض باركنسون في المستقبل، واستخدام العوامل الكيميائية الأكثر دقة في اكتشاف الإصابة بمرض باركنسون في فحص الخلايا.

اقرأ أيضًا: علماء يحذرون من مادة للتنظيف الجاف تسبب مرض باركنسون

اقرأ أيضًا: هل يفيد الذكاء الاصطناعي في العلاج النفسي؟

اقرأ أيضًا: مفاجأة سارة.. طبيب يحدد عوامل غير متوقعة في تطور مرض باركنسون