فتح خزائن الدماغ.. هل يمكن قراءة الأفكار؟
واستخدم الباحثون في دراستهم الجديدة، التي نشرت في 8 يوليو/ تموز الجاري في مجلة أدفانسد ساينس، تسجيلات دماغية لمرضى ونموذجا للتعلم الآلي لإلقاء ضوء جديد على الشفرة الداخلية للدماغ التي تصنّف ذكريات الأشياء إلى فئات، فتكون كخزانة ملفات للصور في الدماغ.
وأظهرت النتائج أن فريق البحث استطاع قراءة أفكار المشاركين من خلال تحديد فئة الصورة البصرية التي يجري تذكرها، وذلك عبر التوقيت الدقيق للنشاط العصبي للمشارك.
ويحلّ هذا العمل جدلا أساسيا في علم الأعصاب، ويتيح إمكانات واعدة لواجهات الدماغ والحاسوب المستقبلية، بما في ذلك أجهزة مساعدة لاستعادة الذاكرة المفقودة لدى المرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية مثل الخرف.
ويعد الحصين منطقة دماغية حيوية ومعروفة بدورها في تكوين ذكريات عرضية جديدة من قبيل ماذا وأين ومتى وقعت أحداث الماضي. وبينما يمكن فهم وظيفته في تشفير المعلومات المكانية (أين) والزمانية (متى)، فإن كيفية تمكنه من تشفير عالم الأشياء الواسع وعالي الأبعاد (ماذا) لا تزال لغزا. وحيث إنه لا يمكن للحصين تخزين كل شيء على حدة، افترض العلماء أن الدماغ قد يبسط هذا التعقيد من خلال ترميز الأشياء في فئات.
ووظّف البحث تسجيلات أدمغة 24 مريضا بالصرع ، حيث زEرعت أقطاب كهربائية عميقة داخل الجمجمة في أدمغتهم لتحديد موقع نوبات الصرع. وأتاحت تسجيلات هؤلاء المرضى للفريق تحديد كيفية تشفير الخلايا العصبية الحصينية للمعلومات البصرية المعقدة، ليس من خلال معدل إطلاق الإشارات فحسب، بل من خلال التوقيت الدقيق لنشاطها.
يقول مدير مركز ترميم الأعصاب في جامعة جنوب كاليفورنيا بكلية كيك للطب وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية بكلية فيتربي للهندسة والباحث المشارك في الدراسة تشارلز ليو: "من خلال العمل مع مرضى يعانون من خلل في الذاكرة، كان من المثير للاهتمام للغاية رؤية الدراسات الحالية تكشف عن نموذج للأساس العصبي لتكوين الذاكرة".
كيف يخزن الدماغ المعلومات البصرية؟
طوّر فريق البحث نهجا مبتكرا للنمذجة التجريبية لكشف هذه العملية المعقدة، وسجّل الفريق النشاط الكهربائي -وتحديدا النبضات- من الخلايا العصبية في الحصين لدى مرضى الصرع، وجُمعت التسجيلات أثناء قيام المرضى بمهمة "المطابقة المتأخرة للعينة"، وهي تقنية شائعة في علم الأعصاب لاختبار الذاكرة البصرية قصيرة المدى.
يقول الأستاذ المشارك في قسم جراحة الأعصاب وقسم ألفريد إي. مان للهندسة الطبية الحيوية الباحث المشارك في الدراسة دونغ سونغ: "سمحنا للمرضى برؤية خمس فئات من الصور: حيوان، نبات، مبنى، مركبة، وأدوات صغيرة، ثم سجلنا إشارة الحصين. وبناء على الإشارة سألنا أنفسنا سؤالا باستخدام تقنية التعلم الآلي الخاصة بنا: هل يمكننا فك تشفير فئة الصورة التي يتذكرونها بناء على إشارة أدمغتهم فقط؟".
أكدت النتائج فرضية أن الدماغ البشري يتذكر بالفعل الأشياء المرئية بتصنيفها إلى فئات، وأن فئات الذاكرة البصرية التي كان المرضى يفكرون فيها قابلة للفك بناء على إشارات أدمغتهم.
ويرى سونغ أن "الأمر يشبه قراءة حصينك لمعرفة نوع الذاكرة التي تحاول تكوينها، ووجدنا أنه يمكننا فعل ذلك بالفعل، ويمكننا فك تشفير نوع فئة الصورة التي كان المريض يحاول تذكرها بدقة عالية".
ويكمن جوهر الاكتشاف في نموذج فك تشفير الذاكرة القابل للتفسير الذي ابتكره فريق البحث، فعلى عكس الطرق السابقة التي غالبا ما تعتمد على حساب متوسط النشاط العصبي على مدار العديد من التجارب أو استخدام دقة زمنية محددة مسبقا، يحلل هذا النموذج المتقدم "الأنماط المكانية والزمانية" للنبضات العصبية من مجموعة كاملة من الخلايا العصبية، كما تقدم الدراسة دليلا على أن الحصين يستخدم رمزا زمنيا لتمثيل فئات الذاكرة البصرية، وهذا يعني أن التوقيت الدقيق لنبضات الخلايا العصبية الفردية، غالبا على نطاق الملِّي ثانية، يحمل معلومات ذات معنى.
وركزت الدراسات السابقة غالبا على الخلايا العصبية الفردية، أما هذا البحث فكشف أن مجموعات الخلايا العصبية الحصينية تشفّر فئات الذاكرة بطريقة موزعة، حيث إنه وبينما شاركت نسبة كبيرة من الخلايا العصبية (70-80%) في تحديد ذاكرة بصرية لفئة معينة، فإن لحظات قصيرة ومحددة فقط داخل كل خلية عصبية ساهمت في هذا التشفير، وتسمح هذه الإستراتيجية الفعّالة للدماغ بتخزين ذكريات متنوعة مع تقليل استهلاك الطاقة.
يقول ليو: "يمكننا البدء بتطوير أدوات سريرية لاستعادة فقدان الذاكرة وتحسين الحياة بهذه المعرفة، بما في ذلك أجهزة مساعدة للذاكرة وإستراتيجيات أخرى لاستعادة الأعصاب، في حين أن هذه النتيجة قد تكون مهمة لجميع المرضى الذين يعانون من اضطرابات الذاكرة، إلا أنها ذات صلة عميقة بشكل خاص بمرضى الصرع الذين شاركوا في الدراسات، والذين يعاني الكثير منهم من خلل وظيفي في الحصين يتجلى في كل من نوبات صرع وكذلك الاضطرابات المعرفية/الذاكرة".
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 4 ساعات
- الجزيرة
ابتكار واعد للحصول على اللقاحات باستخدام خيط تنظيف الأسنان
ابتكر باحثون طريقة جديدة لتوصيل اللقاحات باستخدام خيط تنظيف الأسنان ، وذلك بإدخال اللقاح عبر الأنسجة بين الأسنان واللثة. وأظهرت اختبارات على حيوانات التجارب أن هذه التقنية الجديدة تحفز إنتاج الأجسام المضادة في الأسطح المخاطية، مثل بطانة الأنف والرئتين. وأجرى الدراسة باحثون من جامعة تكساس التقنية في الولايات المتحدة، ونشرت نتائجها في مجلة نيتشر الهندسة الطبية الحيوية (Nature Biomedical Engineering) في 28 يوليو/ تموز الجاري، وكتب عنها موقع يوريك أليرت. يقول هارفيندر سينغ جيل أستاذ طب النانو في جامعة ولاية كارولينا الشمالية والمؤلف المشارك في الورقة البحثية: "الأسطح المخاطية مهمة، لأنها تمثل مصدر دخول لمسببات الأمراض، مثل الإنفلونزا وكوفيد 19". وتنتَج الأجسام المضادة بشكل أساسي في مجرى الدم بجميع أنحاء الجسم إذا أُعطي اللقاح عن طريق الحقن، وينتج عدد قليل نسبيا منها على الأسطح المخاطية. ولكن عند إعطاء اللقاح عبر السطح المخاطي، تحفَّز الأجسام المضادة ليس فقط في مجرى الدم، بل أيضا على الأسطح المخاطية. يقول جيل: "هذا يحسّن قدرة الجسم على الوقاية من العدوى، نظرا لوجود خط دفاع إضافي من الأجسام المضادة قبل دخول الكائن المُمْرِض إلى الجسم، وهنا يأتي دور الظهارة الوصلية". والظهارة الوصلية هي طبقة رقيقة من الأنسجة تقع في أعمق جزء من الجيب بين السن واللثة، وتفتقر إلى خصائص الحاجز الموجودة في الأنسجة الظهارية الأخرى. وينطبق مصطلح الظهارة على الأنسجة التي تبطّن سطح أجزاء الجسم مثل بطانة الرئتين والمعدة والأمعاء، وتحتوي معظم الأنسجة الظهارية على حواجز قوية مصمّمة لمنع دخول الجراثيم -من الفيروسات إلى الأوساخ- إلى مجرى الدم، لكن الظهارة الوصلية مختلفة. ويسمح عدم وجود حاجز للظهارة الوصلية بإطلاق خلايا مناعية لمحاربة البكتيريا، وتوجد هذه الخلايا المناعية في اللعاب، وكذلك بين الأسنان واللثة. يقول جيل: "نظرا لأن الظهارة الوصلية أكثر نفاذية من الأنسجة الظهارية الأخرى -وهي طبقة مخاطية- فإنها تمثّل فرصة فريدة لإدخال اللقاحات إلى الجسم بطريقة تحفّز إنتاج الأجسام المضادة المعزّزة في جميع أنحاء الطبقات المخاطية للجسم". هل توصيل اللقاحات بخيط الأسنان أمر مجد؟ ولتحديد جدوى إيصال اللقاحات عبر الظهارة الوصلية، طبّق الباحثون اللقاح على خيط تنظيف أسنان، ثم نظّفوا أسنان فئران التجارب بالخيط. وقارن الباحثون إنتاج الأجسام المضادة في الفئران التي تلقت لقاح الإنفلونزا الببتيدي عبر تنظيف الظهارة الوصلية بالخيط، أو عبر الظهارة الأنفية، أو عبر وضع اللقاح على النسيج المخاطي تحت اللسان. وقال روهان إنغرول معد الدراسة والذي كان طالب دكتوراه تحت إشراف جيل في جامعة تكساس التقنية: "وجدنا أن وضع اللقاح عبر الظهارة الوصلية ينتج استجابة أجسام مضادة على الأسطح المخاطية تفوق بكثير المعيار الذهبي الحالي للتطعيم عبر تجويف الفم، والذي يتضمن وضع اللقاح تحت اللسان". وأضاف أن "تقنية تنظيف الأسنان بالخيط توفر حماية مماثلة ضد فيروس الإنفلونزا مقارنة باللقاح المعطى عبر الظهارة الأنفية". وأكد جيل أن "هذا واعد للغاية، لأن معظم تركيبات اللقاح لا يمكن إعطاؤها عبر الظهارة الأنفية، فالخصائص الحاجزة في سطح الغشاء المخاطي تمنع امتصاص اللقاح بكفاءة". وأضاف أن "إعطاء اللقاح عبر الأنف قد يؤدي إلى وصوله إلى الدماغ، مما قد يثير مخاوف تتعلق بالسلامة، في حين أن التطعيم عبر الظهارة الوصلية لا يشكل أي خطر من هذا القبيل. وفي هذه التجربة، اخترنا إحدى تركيبات اللقاح القليلة التي تناسب إعطاء اللقاح عبر الأنف، لأننا أردنا معرفة كيفية مقارنة إعطاء اللقاح عبر الظهارة الوصلية بأفضل سيناريو محتمل لإعطاء اللقاح عبر الأنف". واختبر الباحثون أيضا مدى فعالية طريقة توصيل الظهارة الوصلية مع ثلاث فئات بارزة أخرى من اللقاحات هي البروتينات والفيروسات المعطلة والحمض النووي الريبي المرسال (messenger RNA) أو "إم آر إن إيه" (mRNA). وأنتجت تقنية توصيل اللقاح عبر الوصلة الظهارية في الحالات الثلاث استجابات قوية للأجسام المضادة في مجرى الدم وعبر الأسطح المخاطية. ووجد الباحثون أيضا، على الأقل في النموذج الحيواني، أنه لا يهم تناول الطعام والماء مباشرة بعد استخدام خيط تنظيف الأسنان المغطى باللقاح، فقد كانت الاستجابة المناعية هي نفسها. مزايا وعيوب يعد خيط الأسنان العادي طريقة مناسبة لتوصيل اللقاح لفئران التجارب، لكنّ الباحثين يدركون أنه من غير العملي مطالبة الناس بإمساك خيط تنظيف الأسنان المغلف باللقاح بأصابعهم، ولمواجهة هذا التحدي استخدم الباحثون عود تنظيف الأسنان، ويتكون عود تنظيف الأسنان من قطعة خيط مشدودة بين طرفين يمكن حملهما بمقبض. وقام الباحثون بتغليف خيط تنظيف الأسنان بصبغة طعام فلورية، ثم قام الباحثون بتجنيد 27 مشاركا في الدراسة، وشرحوا مفهوم وضع اللقاح عبر خيط تنظيف الأسنان، وطلبوا من المشاركين محاولة استخدام خيط تنظيف الأسنان. يقول إنغرول: "وجدنا أن حوالي 60% من الصبغة ترسبت في جيب اللثة، مما يشير إلى أن خيط تنظيف الأسنان قد يكون حلا عمليا". وبينما لا تزال هناك العديد من الأسئلة التي تحتاج إلى إجابة قبل النظر في استخدام تقنية خيط تنظيف الأسنان على البشر، يعتقد الباحثون أن هناك مزايا كبيرة تتجاوز تحسين استجابة الأجسام المضادة على الأسطح المخاطية. يقول جيل: "على سبيل المثال سيكون من السهل إعطاؤه، ويعالج مخاوف الكثير من الناس بشأن التطعيم بالإبر، ونعتقد أن هذه التقنية يجب أن تكون مماثلة في السعر لتقنيات توصيل اللقاحات الأخرى". وتواجه هذه التقنية بعض التحديات، فعلى سبيل المثال لن تنجح هذه التقنية مع الرضع والأطفال الصغار الذين لم تظهر لديهم أسنان بعد. ويضيف جيل إلى هذا الإشكال أمرا آخر، وهو "أننا نحتاج إلى معرفة المزيد عن كيفية أو ما إذا كانت هذه الطريقة فعّالة للأشخاص الذين يعانون من أمراض اللثة أو غيرها من التهابات الفم".
الجزيرة
منذ 6 ساعات
- الجزيرة
خبراء للجزيرة نت عن زلزال روسيا التاريخي: أدركنا همسات الأرض بأثر رجعي
اهتزت شبه جزيرة كامتشاتكا الروسية صباح 30 يوليو/تموز تحت وطأة زلزال مدمر بلغت قوته 8.8 درجات على المقياس، ليُصنف رسميا ضمن أقوى 10 زلازل سجلت في التاريخ الحديث. والمثير للانتباه أن هذه الهزة العنيفة سبقتها خلال العامين الماضيين هزتان قويتان، بلغت قوتهما 7.1 و7.4 درجات، مما أعاد إلى الواجهة تساؤلات لم تحسم حتى الآن، وهي: هل كانت تلك الزلازل المتوسطة جزءا من سلسلة تراكمية انتهت بالزلزال العظيم؟ وهل شكلت علامات مبكرة على تصاعد التوتر في باطن الأرض؟ وهل يمكن للعلم رصد مثل هذه المؤشرات قبل فوات الأوان؟ "الجزيرة نت" توجهت بهذه الأسئلة إلى 3 من خبراء الزلازل بجامعات أميركية وصينية، واتفقوا جميعا على أن "همسات الأرض" التي تسبق الزلازل الكبرى لا يمكن فهمها أو تأكيد دلالتها إلا بأثر رجعي، ولا يعود ذلك إلى تقصير علمي، بل لعدم وجود أنماط زلزالية واضحة أو أدوات موثوقة تتيح التمييز المسبق بين الزلازل التمهيدية العادية وتلك التي تُنذر بكارثة كبرى. وأكد الخبراء أن "بعض الهزات المتوسطة قد تبدو كأنها إشارات تحذيرية، لكن العلم لا يستطيع الجزم بذلك إلا بعد وقوع الزلزال الكبير، وهو ما يجعل التنبؤ بالزلازل العظمى من أكبر التحديات التي يواجهها علم الزلازل حتى اليوم". معضلة أبحاث الزلازل يقول البروفيسور رولاند بورغمان، أستاذ علوم الأرض والكواكب ورئيس مجموعة التكتونيات النشطة بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "الآن بعد أن وقع الزلزال بقوة 8.8 درجات، يمكن عدّ الهزتين السابقتين هزات تمهيدية (فور-شُوكس)، ومن ثم تصنف ضمن المؤشرات التحذيرية لهذا الحدث، لكننا لا نستطيع تأكيد ذلك إلا بأثر رجعي، ولا أعتقد أنه كان هناك ما يدل بوضوح في حينها على أن هذين الزلزالين مقدّمة للحدث الأكبر، وهذه هي المعضلة الكبرى في أبحاث التمهيدات الزلزالية ومحاولات التنبؤ". ويضيف بورغمان "مع ذلك، سيكون من المهم للغاية دراسة تسلسل هذه الأحداث وفهم العمليات الجيولوجية الكامنة وراءها، فقد يتيح لنا هذا البحث لاحقا فهما أعمق يسهم في تحسين القدرة على التنبؤ الزلزالي القصير الأجل". أما البروفيسور كيجي تشين، أستاذ علوم الأرض والفضاء بجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، فكان أكثر حذرا، إذ قال إن "من المغري التفكير في أن الزلزالين السابقين كانا إنذارا مبكرا بقرب الزلزال العظيم، لكن من الناحية العلمية لا يمكن الجزم بذلك". وأوضح أن "في مناطق الاندساس مثل كامتشاتكا، قد تكون الزلازل المتوسطة إلى الكبيرة جزءا من تفريغ تدريجي للتوتر على الصدع، لكنها لا تعني بالضرورة أن زلزالا عظيما على وشك الحدوث". وأضاف "فقط بعد وقوع الزلزال الكبير، يمكننا النظر إلى الوراء والقول: ربما كانت تلك الزلازل تمهيدية، لكن في لحظة حدوثها، لم يكن هناك ما يثبت ذلك علميا". وتتفق الدكتورة مع هذا الطرح جوديث هوبارد، وهي أستاذة مساعدة زائرة بقسم علوم الأرض والغلاف الجوي بجامعة كورنيل الأميركية، مؤكدة أنه "لا يوجد نمط زلزالي موثوق يربط بين الزلازل المتوسطة (مثل 7.1 أو 7.4) وحدوث زلازل عظيمة (مثل 8.8)، لكن أحيانا، كما في هذه الحالة، قد تسبق الزلازل الكبرى هزات تمهيدية بالفعل". وتضيف "مثل هذه الزلازل المتوسطة قد تحدث تعديلا في الضغط على الصدوع المجاورة، مما يزيد احتمال حدوث زلازل لاحقة، لكنها في الغالب لا تؤدي إلى كارثة كبرى، لذلك فهي ليست مؤشرا موثوقا لتقييم الخطر الزلزالي". لماذا تتكرر الزلازل العظمى في كامتشاتكا؟ ومع التركيز على الزلازل المتوسطة التي سبقت الزلزال الكبير، فإن ذلك لم ينس مجتمع علماء الزلازل الربط بين زلزال 30 يوليو/تموز وزلزال آخر شهدته المنطقة عام 1952، أي قبل 73 عاما، وكان يفوق الأخير قوة، إذ بلغت قوته 9 درجات على مقياس ريختر، وهو ما أثار سؤالا لا يقل أهمية عن سابقيه، وهو: لماذا تتكرر الزلازل العظمى في كامتشاتكا؟ واشتركت آراء الخبراء الثلاثة في أن البنية التكتونية لكامتشاتكا تضعها على رأس قائمة المناطق المعرضة لزلازل عملاقة، فهذه المنطقة تقع على حدود اندساس نشط للغاية، حيث تنزلق صفيحة المحيط الهادي تحت صفيحة أميركا الشمالية بسرعة تتجاوز 8 سم في السنة، وهي من أعلى معدلات في العالم لهذا النوع من الظواهر الجيولوجية. وبحسب بورغمان الذي أجرى من قبل دراسات على تلك المنطقة، فإن الزلزالين الكبيرين يشتركان في خصائص عديدة، ليس فقط من حيث القوة، بل أيضا من حيث النمط والموقع". واللافت أن الفاصل الزمني بينهما، والممتد من 1952 إلى 2025، يعدّ قصيرا نسبيا إذا ما قورن بالمدة التي فصلت بين زلزال عام 1952، والحدث الذي سبقه عام 1737، كما يوضح بورغمان. ومع ذلك، يشير إلى أن الحسابات الجيولوجية تكشف أن الفجوة الزمنية التي امتدت على مدار 73 عاما كانت كافية لتراكم قدر كبير من "عجز الإزاحة"، أي الفرق بين الإزاحة التي كان يُفترض أن تحدث بفعل حركة الصفائح التكتونية، والإزاحة التي لم تتحقق بعد. ويقول "عند احتساب المعدل السنوي للتقارب بين الصفائح في هذه المنطقة، والذي يبلغ نحو 8 سنتيمترات في السنة، يتبين أنه خلال الفترة الممتدة بين عامي 1952 و2025 تراكم ما يقرب من 584 سنتيمترا من الإجهاد الصخري (الضغط أو القوة الداخلية التي تتعرض لها الصخور داخل القشرة الأرضية نتيجة الحركات التكتونية)، وهو رقم يطابق تقريبا متوسط الإزاحة الذي سجلته هيئة المسح الجيولوجي الأميركية خلال الزلزال الأخير". ويضيف بورغمان أنه أجرى مقارنة بين نموذج الإزاحة الذي قدمته هيئة المسح الجيولوجي الأميركية للزلزال الأخير ونموذج مماثل وُضع لزلزال عام 1952 من قبل الباحثين جونسون وساتاكي في دراسة نُشرت عام 1999، وتبين من المقارنة أن النموذجين يتكاملان بشكل لافت، مما يدعم فرضية أن هذه المنطقة تخضع لدورات دورية من التراكم والانفجار الزلزالي نتيجة بنية صدعية نشطة ومقيدة للغاية. وتصف هوبارد السرعة الكبيرة التي تتحرك بها الصفيحة التكتونية تحت كامتشاتكا (8 سنتيمترات سنويا) بأنها من أعلى معدلات الاندساس في العالم. وتقول إنه "أنه عندما يحرر الزلزال الضخم الذي شهدته المنطقة عام 1952 طاقة تعادل انزلاقا بطول 5 أمتار تقريبا، فإن المنطقة تحتاج إلى نحو 60 عاما فقط لإعادة شحن نفسها بالطاقة الكامنة اللازمة لزلزال مماثل. وبالفعل، فقد مرت 73 سنة منذ وقوع ذلك الزلزال الكبير، وذلك يتوافق بدقة مع هذه الحسابات التراكمية". وما يزيد من خطورة هذا الوضع الجيولوجي ما أشار إليه البروفيسور تشين من أن الفالق الموجود في المنطقة واسع وضخم بما يكفي ليتكسر دفعة واحدة على مدى مئات الكيلومترات، وهو ما يفتح المجال أمام زلازل عنيفة وواسعة النطاق. وأضاف أن "الرواسب السميكة التي تغطي قاع المحيط هناك تساعد أيضا على إغلاق الفالق بإحكام لفترات طويلة، فيمنع ذلك تسرب الطاقة تدريجيا ويؤدي إلى تراكم الضغط لعقود، قبل أن يُفرج عنه فجأة على هيئة زلزال مدمر". خطر زلزالي طويل الأمد وعما إذا كانت هذه السمات الجيولوجية تشير إلى خطر زلزالي طويل الأمد في المنطقة، يؤكد بورغمان أن الزلزال الأخير بالفعل خفف بشكل كبير من التوتر التكتوني المتراكم عند واجهة التقاء الصفائح في المنطقة، وهو ما يُعد أمرا إيجابيا على المدى القصير. ولكنه ينبه إلى أن القطاعات المجاورة من الصدع نفسه أصبحت الآن أكثر تحميلا بالإجهاد، مما يزيد من احتمال حدوث زلازل أخرى كبيرة في المستقبل القريب، نتيجة انتقال الضغط بين مناطق الصدع المختلفة، فكما هو معروف في علم الزلازل، عندما يحدث زلزال ضخم، فإن احتمال وقوع زلازل لاحقة في المناطق المجاورة يرتفع مؤقتا بسبب إعادة توزيع القوى التكتونية. مع ذلك، يطمئن بورغمان إلى أن الزلازل العظمى، بتلك القوة المدمرة، لا تحدث بشكل متكرر، ولا يتوقع أن تشهد المنطقة زلزالا آخر بالحجم نفسه في المدى القريب، مستندا في ذلك إلى أنماط الزلازل المسجلة تاريخيا والدراسات العلمية المنشورة عن تكرار الزلازل في هذا الحزام الزلزالي. وإذا كان بورغمان حاول أن يكون متوازنا في تقدير الخطورة، فإن البروفيسور تشين كان قاطعا في قوله إن "هذه المنطقة من أبرز البقع الساخنة زلزاليا على كوكب الأرض، وهناك خطر طويل الأمد بحدوث زلازل مماثلة في المستقبل، ويكفي للدلالة على خطورة هذه المنطقة أنها كانت مسرحا لزلازل عملاقة مرتين خلال أقل من قرن، أحدهما في عام 1952 بقوة 9.0 درجات، والآخر في عام 2025 بقوة 8.8". وسارت هوبارد على نهج البروفيسور تشين بقولها: "لا يوجد شك في أن الخطر الزلزالي الكبير في كامتشاتكا مستمر على المدى البعيد، نظرا للخصائص التكتونية النشطة والمتسارعة في هذه المنطقة". هل بالإمكان الاستعداد لهذه الأحداث الكبرى؟ وإذا كانت الأحداث الكبرى ستقع حتما في كامتشاتكا كما أجمع الخبراء، فهل بالإمكان الاستعداد لها؟ يؤكد بورغمان وتشين أنه "رغم التقدم التكنولوجي الكبير، فإن التنبؤ بالزلازل لا يزال من أكبر التحديات العلمية". ويضيفا أن "المتاح حتى الآن هو الإنذار المبكر الذي يمكنه تحذير الناس فقط بعد بدء الزلزال، أي قبل وصول الموجات الزلزالية إليهم بثوانٍ أو دقائق، لكنه لا يتنبأ بالزلازل قبل حدوثها". وأضافا أن "دراسة سلسلة الزلازل التي وقعت في كامتشاتكا مؤخرا قد تساعد في المستقبل على تحسين نماذج التنبؤ القصير الأجل". وتشير هوبارد إلى أن "ما يمكن فعله حاليا هو رفع درجة الاستعداد مؤقتا إذا حدثت زلازل بقوة 7 درجات في مناطق معينة، كما تفعل اليابان في نظامها الجديد بمنطقة نانكاي". وفي هذا النظام المعروف باسم "نظام الاستشارة الزلزالية"، يتم إصدار تحذيرات مؤقتة عندما تقع زلازل متوسطة في مناطق حساسة، لتنبيه السكان إلى ارتفاع مؤقت في احتمال الزلازل العظمى". وتضيف "لكن في معظم الحالات لا يحدث شيء، وتكون المخاوف من الهلع أو تعطيل الاقتصاد واردة، إلا أن المثال الروسي يُثبت أن هذه التحذيرات قد تكون ثمينة أحيانا، خاصة في المناطق العالية النشاط". والأمل الذي يعوّل عليه الخبراء هو أن تقود هذه الأحداث الزلزالية، رغم قسوتها، إلى تطوير نماذج أكثر دقة لرصد المخاطر الزلزالية وتقديم تحذيرات مفيدة، ليس فقط في كامتشاتكا، بل في كل مناطق العالم المهددة بخطر الزلازل العظمى.
الجزيرة
منذ 20 ساعات
- الجزيرة
هل تساعدك أجهزة تتبع النوم فعلا؟ إليك ما يقوله الخبراء
بعد أن كان اختبار النوم يحتاج إلى كم هائل من الأسلاك على الرأس والجسم والوجه، لتحديد مرحلة النوم أو اليقظة التي يمر بها الشخص. أصبحت معظم الساعات الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية والعافية توفر إمكانية تتبع النوم، من خلال قيام الشخص بارتداء ساعته أو خاتمه عند النوم، "ليستيقظ على تقرير نوم مفصل، يخبره -ليس فقط بمدة نومه- ولكن بموعد كل مرحلة، وما إذا كان قد حصل على قسط كاف من النوم بشكل عام"؛ كما يقول الدكتور دين ج. ميلر، الباحث الأول بمجموعة أبحاث الصحة في جامعة سنترال كوينزلاند – أستراليا، في مقاله بموقع "كونفرزيشن". لذا شهدت تقنية تتبع النوم تطورا سريعا في السنوات الأخيرة، حيث أظهرت بيانات الأكاديمية الأميركية لطب النوم، أن "واحدا من كل 3 أميركيين استخدم جهازا لتتبع النوم، وأن ما يقرب من 70% منهم غيروا نمط نومهم بسبب تلك الأجهزة". ولكن، هل يجب أن نثق ببيانات أجهزة تتبع النوم؟ إليك ما يقوله الخبراء. اختبار النوم وفقا لـ"مايو كلينك"، يمكن قياس النوم أو النوم العميق من خلال إجراء "تخطيط النوم"، وهو "اختبار يسجل موجات الدماغ، ومستوى الأكسجين في الدم، وسرعة القلب، ومعدل التنفس أثناء النوم، بالإضافة إلى قياس حركات العين والساقين"، وذلك لتتبع مراحل النوم ودوراته، وتحديد ما إذا كانت أنماط النوم متقطعة، وتوقيت تقطعها وأسبابه. وتبدأ عملية النوم المعتادة بمرحلة تُسمى "نوم حركة العين غير السريعة"، وهي المرحلة التي تتباطأ فيها موجات نشاط الدماغ. وبعد مرور ساعة أو اثنتين، يرتفع نشاط الدماغ مرة أخرى، لتبدأ مرحلة "نوم حركة العين السريعة"، وفيها تتحرك العينان بسرعة ذهابا وإيابا، وتحدث معظم الأحلام. ويمر الإنسان عادة بعدة دورات للنوم خلال الليلة الواحدة، إذ يتنقل خلالها بين نوم حركة العين غير السريعة، وحركة العين السريعة، "خلال 90 دقيقة تقريبا". 5 أمور يريد علماء النوم منك معرفتها يحذّر الخبراء من أن ما يمكن تعلمه من أجهزة تتبع النوم "له حدوده"، مما يتطلب معرفة الآتي: إعلان أجهزة تتبع النوم ليست أجهزة طبية، فرغم أن تقنية تتبع النوم شهدت تطورا سريعا في السنوات الأخيرة، إلا أن غالبية الأجهزة المتوفرة في السوق لم تخضع للاختبارات الصارمة المطلوبة للموافقة من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية، وفقا لقسم طب النوم في جامعة هارفارد. ووفقا لبيان صادر عن الأكاديمية الأميركية لطب النوم، تصنف أجهزة تتبع النوم على أنها "أجهزة نمط حياة أو أجهزة ترفيهية، وليست أجهزة طبية". وإن كان هذا لا يعني أن أجهزة تتبع النوم لا يمكن أن تكون مفيدة، ولكن "لا يمكن استخدامها لتشخيص أو علاج اضطرابات النوم". قد لا تكون البيانات دقيقة ، حيث توضح الدكتورة ميشيل دريروب، المديرة في مركز اضطرابات النوم التابع لـ"كليفلاند كلينك"، أن العديد من أجهزة تتبع النوم تستخدم "مقياس تسارع"، وهو جهاز يقيس مقدار حركتك، لتقدير نومك. وتشير إلى أنه إذا قضيت وقتا في السرير تقرأ أو تتصفح هاتفك، "فمن المرجح أن يسجل الجهاز قلة الحركة على أنها نوم خفيف"؛ كذلك، إذا استيقظت في منتصف الليل وحدقت في السقف دون حركة، "فلن يسجل الجهاز أنك مستيقظ". ومع أن بعض الأجيال الأحدث من أجهزة تتبع النوم -مثل الساعات الذكية- تعتمد على أجهزة استشعار وتتضمن مقاييس لدرجة حرارة الجلد، ومعدل ضربات القلب، بالإضافة إلى الحركة، فإن أبحاثا نُشرت عام 2022، أظهرت أنه "على الرغم من كفاءة هذه الأجهزة في اكتشاف وقت نوم الشخص، إلا أنها أقل موثوقية في اكتشاف اليقظة، وتتبع مراحل النوم بدقة". الاختبار في مختبر النوم أكثر دقة من جهاز التتبع ، فاختبار تخطيط النوم، وهو الاختبار الذي تستخدمه مختبرات النوم، يعتبر المعيار الذهبي في قياس النوم، ويعد أكثر دقة بكثير من جهاز التتبع القائم على الحركة. حيث توضح الدكتورة دريروب أن "اختبارات النوم المختبرية تراقب نشاط موجات الدماغ وحركة العين وتوتر العضلات والحركة والتنفس، لقياس دقيق لمراحل النوم الأربع". ووفقا لدراسة نُشرت عام 2020، وشملت 34 شابا بالغا يتمتعون بصحة جيدة، واختبرت أداء 7 أجهزة تتبع نوم، مقارنة باختبار تخطيط النوم المختبري. وجد الباحثون أن "الأجهزة تميل عموما إلى اكتشاف النوم بدقة، لكنها كانت أقل دقة من اختبار تخطيط النوم في تتبع اليقظة"، كما أظهرت الأجهزة نتائج متباينة في قدرتها على اكتشاف مراحل النوم بدقة. أجهزة تتبع النوم قد تسبب إزعاجا قبل النوم ، فمن عيوب ارتداء جهاز أو استخدام تطبيق لتتبع النوم، أنه قد يدفعك إلى استخدام هاتفك المحمول أو أي شاشة أخرى قبل النوم، وهو أمر مضر، "لأن ضوء هاتفك والشاشات الأخرى قد يصعّب عليك النوم". تقول الدكتورة دريروب إنه إذا كان هاتفك أو أي جهاز آخر قريبا منك في السرير لتتبع نومك، فقد تزداد احتمالية سماع تنبيهات للرسائل النصية ورسائل البريد الإلكتروني الواردة عند محاولة النوم. وتؤكد على أن "بيئة غرفة النوم المثالية هي غرفة خالية من الأجهزة، وتخصيص بيئة هادئة ومريحة في السرير وغرفة النوم، أمر ضروري لعلاقة صحية مع النوم". لذا، تنصح الأكاديمية الأميركية لطب النوم، "بوضع جميع الأجهزة الإلكترونية جانبا -بما في ذلك عدم النظر إلى جهاز التتبع إذا كنت ترتديه- قبل النوم بـ30 دقيقة على الأقل". إعلان أجهزة تتبع النوم قد تساعدك على مراقبة أنماط نومك ، فالفائدة الرئيسية لأجهزة التتبع هي مساعدتك على التعرف على أنماط السلوك التي قد تؤثر على صحتك. تقول الدكتورة دريروب "قد يكون جهاز تتبع النوم مفيدا إذا كنت تحاول إطالة مدة نومك، بدلا من قضاء الوقت في مشاهدة البرامج التلفزيونية قبل النوم". كما يمكن أن يكون هذا الجهاز بمثابة "اختبار واقعي لعدد ساعات النوم التي تنامها كل ليلة، وعدد الأيام التي تقصرها في الأسبوع أو الشهر". أيضا، أجهزة التتبع مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من متلازمة قلة النوم، حيث لا يقضون وقتا كافيا في السرير للحصول على قسط كاف من النوم. فإذا استغرقت بعض الوقت للنوم أو استيقظت طوال الليل، فقد ينبهك جهاز التتبع بكمية النوم التي تكون فاتتك بالفعل. هل تحتاج إلى جهاز تتبع نوم؟ يقول الدكتور ميلر، "إذا كنت تعاني من مشاكل في النوم، فعليك استشارة طبيبك، فقد يكون جهاز تتبع النوم أداة مفيدة للمساعدة في تتبع نومك، لكن في النهاية، نمط حياتك هو ما سيحسّن نومك". ويوضح أنه بالنسبة لبعض الأشخاص، قد تؤثر معرفة بيانات النوم سلبا على نومهم، من خلال التسبب في التوتر والقلق للحصول على نوم مثالي. وينصح بالتركيز على تحسين نمط نوم صحي، بالحفاظ على مواعيد نوم واستيقاظ منتظمة، وتوفير مساحة نوم خالية من المشتتات، والحفاظ على إضاءة المنزل منخفضة في المساء، "باعتبارها عوامل تساعد في تحسين نومك".
