من نبرة الصوت إلى التشخيص الدقيق.. الذكاء الاصطناعي يفتح آفاقاً جديدة لمواجهة باركنسون

في تطور قد يمثل نقلة نوعية في تشخيص الأمراض العصبية، اكتشف الباحثون أن الذكاء الاصطناعي قد يتمكن من الكشف عن مرض باركنسون من خلال تحليل نبرة الصوت، وذلك حتى قبل ظهور الأعراض بشكل واضح.
وفي دراسة واعدة نشرت مؤخرا على موقع MedRxiv، تمكن فريق بحثي من تطوير نموذج تعلم آلي يستطيع تمييز المؤشرات الصوتية الدقيقة المرتبطة بالمرض، بدقة تصل إلى 90%. ويأتي هذا الإنجاز في وقت يشهد ارتفاعا مطردا في عدد المصابين حول العالم، ما يفتح الباب أمام تشخيص أبكر وأكثر سهولة لأحد أكثر الأمراض التنكسية العصبية غموضا.
وتوضح الأبحاث التي أجراها أنيروث أنانثانارايانان، عالم المعلومات الحيوية بجامعة شمال تكساس، وزملاؤه، أن النتائج 'تشير إلى أن نماذج التعلم الآلي القائمة على الصوت يمكنها اكتشاف علامات المرض حتى قبل ظهور علامات الحركة الواضحة'.
ويؤثر مرض باركنسون على نحو 9 ملايين شخص حول العالم. ويتميز بصعوبة التحكم في الحركات الدقيقة والرعشة في أطراف المريض، ولكنه يتسبب أيضا في تحديات تتعلق بالمزاج والتفكير والذاكرة.
ورغم أن الآليات الكامنة وراء المرض معروفة إلى حد ما، إلا أن المحفزات التي تؤدي إلى تدهور الوظائف لم تفهم بالكامل بعد، حيث تم ربط كل شيء بدءا من الأطعمة المصنعة وحتى المبيدات الحشرية المستخدمة في ملاعب الغولف بالمرض، بالإضافة إلى العوامل الوراثية.
ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، ما يعني أن أفضل ما يمكن أن يأمله المرضى وذويهم هو العلاجات التي تبطئ الأعراض. وكلما بدأت هذه العلاجات مبكرا، زادت الفوائد التي تقدمها. لذا، يمكن للكشف المبكر أن يكون له تأثير كبير على جودة حياة المريض.
واستخدم أنانثانارايانان وفريقه نماذج التعلم الآلي لتحديد ما إذا كان مجموعة من المتطوعين مصابين بمرض باركنسون من خلال أصواتهم فقط.
وقاموا باختبار وتدريب نماذجهم على 195 تسجيلا صوتيا لـ31 شخصا، من بينهم 23 شخصا تم تشخيصهم بمرض باركنسون. وتمكن البرنامج الذي يبحث عن الأنماط من تحديد المرضى المصابين بالحالة بدقة بلغت 90% من المحاولات.
وتشمل الميزات الصوتية التي تم تقييمها بواسطة النماذج وجود 'الغيتار' (اهتزاز غير منتظم في الأحبال الصوتية)، ونسبة الضوضاء إلى النغمات (علامة على عدم إغلاق المزمار بشكل صحيح)، وقياس أنماط إشارات الصوت المضطربة.
وقد ارتبطت هذه السمات سابقا بأعراض معروفة لمرض باركنسون، بما في ذلك بحة الصوت، وصعوبة الكلام بسبب ضعف العضلات الصوتية، وبطء أو عدم انتظام الحركة.
وحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاختبار قدرة نماذجهم على التعميم، حيث تم تدريب البرامج باستخدام بيانات صوتية من 31 فردا فقط. وهذا يجعل من غير المرجح أن تكون طريقتهم قادرة على التقاط النطاق الكامل للاختلافات الصوتية في العالم الحقيقي عبر الأعمار واللهجات والظروف البيئية المختلفة.
وقال عالم البيانات آيدن أرنولد، الذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا النهج القائم على الصوت 'يظهر وعدا حقيقيا كأداة فحص مبكر أيضا'.
وإذا ظلت النتائج متسقة عبر نطاقات أوسع من السكان، فإن مثل هذه الأداة ستكون خيارا سهل التوسع وبأسعار معقولة للفحص المبكر، خاصة مع استمرار ارتفاع عدد الحالات.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

صوت بيروت

منذ يوم واحد

• صوت بيروت

من نبرة الصوت إلى التشخيص الدقيق.. الذكاء الاصطناعي يفتح آفاقاً جديدة لمواجهة باركنسون

في تطور قد يمثل نقلة نوعية في تشخيص الأمراض العصبية، اكتشف الباحثون أن الذكاء الاصطناعي قد يتمكن من الكشف عن مرض باركنسون من خلال تحليل نبرة الصوت، وذلك حتى قبل ظهور الأعراض بشكل واضح. وفي دراسة واعدة نشرت مؤخرا على موقع MedRxiv، تمكن فريق بحثي من تطوير نموذج تعلم آلي يستطيع تمييز المؤشرات الصوتية الدقيقة المرتبطة بالمرض، بدقة تصل إلى 90%. ويأتي هذا الإنجاز في وقت يشهد ارتفاعا مطردا في عدد المصابين حول العالم، ما يفتح الباب أمام تشخيص أبكر وأكثر سهولة لأحد أكثر الأمراض التنكسية العصبية غموضا. وتوضح الأبحاث التي أجراها أنيروث أنانثانارايانان، عالم المعلومات الحيوية بجامعة شمال تكساس، وزملاؤه، أن النتائج 'تشير إلى أن نماذج التعلم الآلي القائمة على الصوت يمكنها اكتشاف علامات المرض حتى قبل ظهور علامات الحركة الواضحة'. ويؤثر مرض باركنسون على نحو 9 ملايين شخص حول العالم. ويتميز بصعوبة التحكم في الحركات الدقيقة والرعشة في أطراف المريض، ولكنه يتسبب أيضا في تحديات تتعلق بالمزاج والتفكير والذاكرة. ورغم أن الآليات الكامنة وراء المرض معروفة إلى حد ما، إلا أن المحفزات التي تؤدي إلى تدهور الوظائف لم تفهم بالكامل بعد، حيث تم ربط كل شيء بدءا من الأطعمة المصنعة وحتى المبيدات الحشرية المستخدمة في ملاعب الغولف بالمرض، بالإضافة إلى العوامل الوراثية. ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، ما يعني أن أفضل ما يمكن أن يأمله المرضى وذويهم هو العلاجات التي تبطئ الأعراض. وكلما بدأت هذه العلاجات مبكرا، زادت الفوائد التي تقدمها. لذا، يمكن للكشف المبكر أن يكون له تأثير كبير على جودة حياة المريض. واستخدم أنانثانارايانان وفريقه نماذج التعلم الآلي لتحديد ما إذا كان مجموعة من المتطوعين مصابين بمرض باركنسون من خلال أصواتهم فقط. وقاموا باختبار وتدريب نماذجهم على 195 تسجيلا صوتيا لـ31 شخصا، من بينهم 23 شخصا تم تشخيصهم بمرض باركنسون. وتمكن البرنامج الذي يبحث عن الأنماط من تحديد المرضى المصابين بالحالة بدقة بلغت 90% من المحاولات. وتشمل الميزات الصوتية التي تم تقييمها بواسطة النماذج وجود 'الغيتار' (اهتزاز غير منتظم في الأحبال الصوتية)، ونسبة الضوضاء إلى النغمات (علامة على عدم إغلاق المزمار بشكل صحيح)، وقياس أنماط إشارات الصوت المضطربة. وقد ارتبطت هذه السمات سابقا بأعراض معروفة لمرض باركنسون، بما في ذلك بحة الصوت، وصعوبة الكلام بسبب ضعف العضلات الصوتية، وبطء أو عدم انتظام الحركة. وحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاختبار قدرة نماذجهم على التعميم، حيث تم تدريب البرامج باستخدام بيانات صوتية من 31 فردا فقط. وهذا يجعل من غير المرجح أن تكون طريقتهم قادرة على التقاط النطاق الكامل للاختلافات الصوتية في العالم الحقيقي عبر الأعمار واللهجات والظروف البيئية المختلفة. وقال عالم البيانات آيدن أرنولد، الذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا النهج القائم على الصوت 'يظهر وعدا حقيقيا كأداة فحص مبكر أيضا'. وإذا ظلت النتائج متسقة عبر نطاقات أوسع من السكان، فإن مثل هذه الأداة ستكون خيارا سهل التوسع وبأسعار معقولة للفحص المبكر، خاصة مع استمرار ارتفاع عدد الحالات.

IM Lebanon

منذ 3 أيام

• IM Lebanon

مستشفى سعودي يزرع أول جهاز ذكي داخل الدماغ

نجح مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث السعودي في إجراء أول عملية من نوعها في الشرق الأوسط لزرع جهاز ذكي داخل الدماغ، يعمل على تحسين التحكم بالأمراض العصبية المزمنة. ووفق وكالة الأنباء السعودية 'واس'، يعتمد هذا الابتكار على رصد النشاط الكهربائي غير الطبيعي وإرسال نبضات كهربائية دقيقة إلى المناطق المصابة، مما يسهم في تخفيف الأعراض وتقليل الاعتماد على الأدوية، ويُعزز جودة حياة المرضى، ويمنحهم مزيدا من الاستقلالية والاستقرار الصحي. ويمكّن هذا الابتكار المتقدم المرضى من تحسين السيطرة على الأعراض العصبية، مع إمكانية تقليل جرعات الأدوية بنسبة تصل إلى 50 بالمئة، مما يخفف آثارها الجانبية، ويعزز جودة الحياة اليومية، خصوصا لدى المصابين بمرض باركنسون والصرع واضطرابات الحركة. ويسهم الذكاء الاصطناعي داخل الجهاز في تحليل الإشارات الدماغية بشكل فوري، ليتعرف على الأنماط غير الطبيعية في نشاط الدماغ، ويستجيب تلقائيًا بإرسال نبضات كهربائية دقيقة تُعيد التوازن للنشاط العصبي، ما يُمكّن من علاج أكثر دقة ومرونة يتكيف مع حالة كل مريض لحظة بلحظة، دون الحاجة إلى تدخل يدوي مستمر من الفريق الطبي.

المردة

منذ 3 أيام

• المردة

طبيبة توصي بإدخال الرقص إلى الروتين اليومي

تشير أخصائية الطب الرياضي الدكتورة ماريا تيخوميروفا إلى أن الرقص ليس الممتعة فقط، بل للصحة أيضا، لأنه يحسن المزاج ويخفف التوتر، ويمكن استخدامه حتى كجزء من العلاج للأمراض الخطيرة. ووفقا لها، يؤثر الرقص إيجابيا على الخلفية العاطفية للإنسان والقدرة على إدراك مشاعر الآخرين. وأن العلاج بحركات الرقص يستخدم حتى في أمراض خطيرة، مثل الخرف ومرض باركنسون والاكتئاب، ويمكن إدراجه في برنامج إعادة التأهيل لمرضى السرطان. وتشير الطبيبة، إلى أن أبرز الصفات المفيدة التي يتم تطويرها من خلال الرقص، الشعور بالتوازن، والتحسن التدريجي في تنسيق الحركات، وكذلك القدرة على التحمل والقوة والمرونة. ومن وجهة نظر فسيولوجية، يحفز الرقص إنتاج هرمونات السعادة – الإندورفين والسيروتونين. وبالإضافة إلى ذلك، تعتبر حركات الرقص النشطة تمرينا ممتازا للقلب والأوعية الدموية. وتعمل على تقوية القلب والأوعية الدموية، وتعزز وصول الأكسجين والمواد المغذية بشكل أفضل إلى خلايا وأنسجة الجسم.