علماء روس يسخّرون الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن مرض التوحد

تطوير خوارزمية تسهل عملية الكشف عن المرض من خلال فحص بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ.
الجمعة 2024/07/12
ضعف في بعض الاتصالات الوظيفية

طور علماء من روسيا خوارزمية ذكاء اصطناعي يمكنها الكشف عن مرض التوحد من خلال تحليل بيانات التخطيط الكهربائي لأدمغة الأطفال المصابين ومقارنتها ببيانات الأطفال الأصحاء. وتمكن هذه الخوارزمية من الكشف السريع عن أعراض مرض التوحد في مراحله المبكرة كما أتاحت الخوارزمية للعلماء تحديد العديد من السمات المميزة للمصابين بالمرض، بما في ذلك ضعف بعض الاتصالات الوظيفية للدماغ.

موسكو - تمكن علماء من روسيا والصين من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي ستسهل عملية الكشف عن مرض التوحد من خلال فحص بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ. وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية لمؤسسة العلوم الروسية "تمكن علماء من روسيا والصين من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي يمكنها الكشف عن مرض التوحد بنسبة 95 في المئة، من خلال تحليل بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ".

بدوره، قال البروفيسور في جامعة البلطيق الفيدرالية الروسية ألكسندر خراموف "تهدف الخوارزمية التي طورناها بشكل خاص إلى البحث عن السمات المميزة لدى الأطفال المصابين بالتوحد، ومقارنة بيانات التخطيط الكهربائي لأدمغتهم مع البيانات المتعلقة بالأطفال الأصحاء، هذه الخوارزمية ستمكننا من الاستفادة من التعلم الآلي للذكاء الاصطناعي في الكشف السريع عن أعراض مرض التوحد في مراحله المبكرة”.

وأشار خراموف إلى أن العلماء طوروا الخوارزمية المذكورة باستخدام نوع خاص من تقنيات الذكاء الاصطناعي يدعى نظام التشفير التلقائي المتباين، وتمت برمجة الخوارزمية لاكتشاف أنماط محددة من البيانات التي يتم الحصول عليها من المخططات الكهربائية للدماغ، وللقيام بهذا الأمر تم جمع بيانات المخططات الكهربائية لأدمغة 298 طفلا تتراوح أعمارهم بين 2 و16 سنة، نصفهم مصاب بأشكال مختلفة من مرض التوحد، وتمت مقارنة بيانات الأطفال المصابين بالمرض مع بيانات الأطفال الأصحاء.

وأظهرت الاختبارات التي أجريت على الخوارزمية بعد تطويرها أنها كانت قادرة على التعرف على المصابين بالتوحد بناء على بيانات المخططات الكهربائية للدماغ بنسبة 95 في المئة، كما أنها لم تعط أي نتائج كاذبة، أي أنها لم تصنف الأشخاص الأصحاء على أنهم مصابين بمرض التوحد. وبالإضافة إلى ذلك، أتاحت الخوارزمية للعلماء تحديد العديد من السمات المميزة للمصابين بمرض التوحد، بما في ذلك ضعف بعض الاتصالات الوظيفية في الفص الأمامي للدماغ، لذا اقترح مطوروها أن تتم الاستفادة منها ومن بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ في تطوير آليات جديدة للكشف عن المرض.

الخوارزمية تهدف إلى البحث عن السمات المميزة لدى أطفال التوحد، من خلال بيانات التخطيط الكهربائي لأدمغتهم
◙ الخوارزمية تهدف إلى البحث عن السمات المميزة لدى أطفال التوحد، من خلال بيانات التخطيط الكهربائي لأدمغتهم

واضطراب طيف التوحد عبارة عن حالة ترتبط بنمو الدماغ وتؤثر على كيفية تمييز الشخص للآخرين والتعامل معهم على المستوى الاجتماعي، مما يتسبب في حدوث مشكلات في التفاعل والتواصل الاجتماعي. كما يتضمن الاضطراب أنماطا محدودة ومتكررة من السلوك. ويُشير مصطلح “الطيف” في عبارة اضطراب طيف التوحد إلى مجموعة كبيرة من الأعراض ومستويات الشدة.

ويتضمن اضطراب طيف التوحد حالات كانت تعتبر منفصلة في السابق، التوحد، ومتلازمة أسبرجر، واضطراب التحطم الطفولي وأحد الأشكال غير المحددة للاضطراب النمائي الشامل. لا يزال بعض الأفراد يستخدمون مصطلح "متلازمة أسبرجر"، والتي يعتقد بوجه عام أنها تقع على الطرف المعتدل من اضطراب طيف التوحد.

ووفق خبراء "مايو كلينيك"، يبدأ اضطراب طيف التوحد في مرحلة الطفولة المبكرة ويتسبب في نهاية المطاف في حدوث مشكلات على مستوى الأداء الاجتماعي، في المدرسة والعمل، على سبيل المثال. وغالبا ما تظهر أعراض التوحد على الأطفال في غضون السنة الأولى. ويحدث النمو بصورة طبيعية على ما يبدو بالنسبة لعدد قليل من الأطفال في السنة الأولى، ثم يمرون بفترة من الارتداد بين الشهرين الثامن عشر والرابع والعشرين من العمر عندما تظهر عليهم أعراض التوحد.

وفي حين لا يوجد علاج لاضطراب طيف التوحد، إلا أن العلاج المكثف المبكر قد يؤدي إلى إحداث فارق كبير في حياة العديد من الأطفال. وتظهر بعض علامات اضطراب طيف التوحد على الأطفال في مرحلة الطفولة المبكرة، مثل قلة الاتصال بالعين أو عدم الاستجابة لاسمهم أو عدم الاكتراث لمقدمي الرعاية. وقد ينمو أطفال آخرون بشكل طبيعي خلال الأشهر أو السنوات القليلة الأولى من عمرهم، لكنهم يصبحون فجأة انطوائيين أو عدوانيين أو يفقدون المهارات اللغوية التي قد اكتسبوها بالفعل. وعادة ما تظهر العلامات عند عمر عامين.

ومن المرجح أن يكون لكل طفل يعاني من اضطراب طيف التوحد نمط فريد من السلوك ومستوى الخطورة، من الأداء المنخفض إلى الأداء العالي. ويعاني بعض الأطفال الذين يعانون اضطراب طيف التوحد صعوبة في التعلم، وبعضهم لديه علامات أقل من الذكاء المعتاد. ويتراوح معدل ذكاء الأطفال الآخرين الذين يعانون هذا الاضطراب من طبيعي إلى مرتفع، حيث إنهم يتعلمون بسرعة، إلا أن لديهم مشكلة في التواصل وتطبيق ما يعرفونه في الحياة اليومية والتكيف مع المواقف الاجتماعية.

ويمكن في بعض الأحيان أن تكون الشدة صعبة التحديد، بسبب المزيج الفريد للشعور بالأعراض في كل طفل. حيث إنها تعتمد بشكل عام على مستوى حالات الضعف وكيفية تأثيرها على قدرة القيام بالوظائف.

ولا يوجد علاج شاف بعد لاضطراب طيف التوحد، وليست هناك طريقة علاج واحدة تناسب جميع الحالات. والهدف من العلاج هو زيادة قدرة الطفل على أداء الأعمال بأكبر قدر ممكن من خلال الحد من أعراض اضطراب طيف التوحد ودعم النمو والتعلم لديه. ويمكن للتدخل المبكر خلال سنوات ما قبل المدرسة أن يساعد الطفل على تعلم المهارات الاجتماعية والوظيفية والسلوكية الحيوية ومهارات التواصل.

◙ مجموعة من طرق العلاج والتدخلات المنزلية والمدرسية قد تساعد في علاج اضطراب طيف التوحد، كما قد تتغير احتياجات الطفل بمرور الوقت

وقد تساعد مجموعة من طرق العلاج والتدخلات المنزلية والمدرسية في علاج اضطراب طيف التوحد، كما قد تتغير احتياجات الطفل بمرور الوقت. ويمكن لمقدم الرعاية الصحية أن يوصي بخيارات ويساعد الأم على التعرف على الموارد في منطقتها. وإذا تم تشخيص الطفل باضطراب طيف التوحد، يمكن للأم التحدث إلى الخبراء بشأن وضع إستراتيجية للعلاج وتكوين فريق من المتخصصين لتلبية احتياجات طفلها.

وقد تشمل خيارات العلاج:

العلاجات السلوكية والاتصالية: تعالج العديد من البرامج مجموعة من الصعوبات الاجتماعية واللغوية والسلوكية المرتبطة باضطراب طيف التوحد. وتركز بعض البرامج على الحد من السلوكيات المثيرة للمشاكل، وتعليم مهارات جديدة. وتركز البرامج الأخرى على تعليم الأطفال كيفية التصرف في المواقف الاجتماعية أو التواصل بشكل أفضل مع الآخرين. كذلك يمكن أن يساعد تحليل السلوك التطبيقي الأطفال على تعلم مهارات جديدة وتعميم هذه المهارات في حالات متعددة من خلال نظام التحفيز القائم على المكافآت.

العلاجات التربوية: غالبا ما يستجيب الأطفال المصابون باضطراب طيف التوحد جيدًا للبرامج التربوية التي تتميز بدرجة عالية من التنظيم. وتتضمن البرامج الناجحة عادة فريقا من الاختصاصيين، ومجموعة متنوعة من الأنشطة لتحسين المهارات الاجتماعية ومهارات الاتصال والسلوك. وغالبا ما يظهر الأطفال قبل سن المدرسة ممن يحظون بتدخلات سلوكية فردية مركزة تقدما جيدا.

العلاج الأسري: يمكن أن يتعلم الآباء وأفراد الأسرة الآخرون كيفية اللعب والتفاعل مع أطفالهم المرضى بطرق تحفز المهارات الاجتماعية وتعالج المشكلات السلوكية وتعلمهم مهارات الحياة اليومية والتواصل. العلاجات الأخرى: بناء على احتياجات الطفل، فإن علاج النطق لتحسن مهارات التواصل، والعلاج المهني لتعليم أنشطة الحياة اليومية، والعلاج الطبيعي لتحسين الحركة والتوازن قد يكون مفيدا. وقد يوصي الطبيب النفسي باتباع طرق لعلاج مشاكل السلوك.

الأدوية: ليس هناك أي دواء في إمكانه تحسين العلامات الأساسية لاضطراب طيف التوحد، ولكن هناك أدوية معينة تساعد في السيطرة على الأعراض. فعلى سبيل المثال، قد توصف بعض الأدوية للطفل في حال كان يعاني من فرط النشاط، تستخدم الأدوية المضادة للذهان أحيانًا في علاج المشكلات السلوكية الحادة، كما قد توصف مضادات الاكتئاب لعلاج القلق. وعلى الأم إطلاع مقدمي الرعاية الصحية بشأن أي دواء أو مكمل غذائي يتناوله الطفل أولا بأول. ففي بعض الأحيان، قد تتفاعل الأدوية مع المكملات الغذائية، وتُسبب آثارا جانبية خطيرة.

16