تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لتعزيز فهم علماء الأعصاب للاكتئاب.

تُحدث الذكاء الاصطناعي (AI) تحولاً في مجال علوم الأعصاب من خلال تقديم رؤى جديدة حول تعقيدات الاكتئاب. يستخدم الباحثون نماذج اللغة الكبيرة والخوارزميات المصممة للذكاء الاصطناعي القابل للتفسير لفهم الآليات الدقيقة لعمل الدماغ البشري. تسلط دراسة حديثة الضوء على كيفية مساعدة هذه التقنيات المتقدمة في تمييز أنماط الدماغ بين الأفراد الذين يعانون من الاكتئاب وأولئك الذين تعافوا.

فهم وظائف الدماغ من خلال الذكاء الاصطناعي

من خلال دراسة الدماغ، يحرز العلماء تقدمًا ليس فقط في التدخلات الصحية النفسية، بل يستخلصون أيضًا دروسًا قيمة لتطوير الذكاء الاصطناعي. تؤكد إيرين سولوفاي، أستاذة مساعدة في معهد وورسيتر بوليتكنيك، على العلاقة التبادلية بين بحث الدماغ والذكاء الاصطناعي: "الكثير من العمل الحالي في الذكاء الاصطناعي مستوحى من كيفية عمل الدماغ"، كما تقول. "في المقابل، تُظهر الطرق الحسابية الناتجة عن الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة أهميتها في تحليل مجموعات البيانات الضخمة والمعقدة. يمكن لهذه الخوارزميات أن تكشف أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بوظائف معرفية معينة وحالات صحية بطرق لم تكن ممكنة من قبل."

طرق علاج مبتكرة للاكتئاب

في دراسة رائدة تتعلق بالتحفيز العميق للدماغ (DBS) — وهي تقنية يُحفَّز فيها الدماغ بواسطة قطب كهربائي — اكتشف باحثون من جامعة إيموري ومعهد جورجيا للتكنولوجيا ومدرسة إيكان للطب نمط نشاط دماغي مميز يرتبط بالتعافي من الاكتئاب الشديد. من خلال جمع وتحليل البيانات من هذه الأقطاب، تمكن الباحثون من تتبع استجابات المرضى وتحسين بروتوكولات العلاج. يشير هذا النمط القابل للتعرف عليه، المعروف بالعلامة الحيوية، إلى التقدم في التغلب على المرض.

كما كشفت الدراسة عن كيفية قدرة الذكاء الاصطناعي على اكتشاف التغيرات في نشاط الدماغ التي تتماشى مع مسارات تعافي المرضى. بالإضافة إلى صور الدماغ، لاحظ الباحثون أنه كلما بدأ المرضى في الشعور بتحسن، تغيرت تعبيراتهم الوجهية أيضًا. كانت الأدوات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي قادرة على التقاط هذه الأنماط الوجهية بدقة متناهية، مما يُظهر قفزة ملحوظة في الدقة مقارنة بالتقييمات السريرية التقليدية. يشير المؤلف الرئيسي سانكار ألاجابان إلى أن "هذا النهج يمكّننا من مراقبة عملية التعافي في الدماغ بطريقة مفهومة لفريق العمل السريري، مما يمثل خطوة هامة في ريادة علاجات نفسية جديدة."

دور الذكاء الاصطناعي في أبحاث علوم الأعصاب

تعتبر دراسة قدرات الذكاء الاصطناعي في فهم ميكانيكيات الدماغ جزءًا من اتجاه متزايد في الأبحاث الحالية. أحد الاختراقات الملحوظة يتضمن رسم موازٍ بين أنماط تنشيط الدماغ وآليات نماذج اللغة الكبيرة مثل GPT. يشرح دونالد لي، أستاذ مساعد زائر في جامعة جون هوبكنز، قائلاً: "كل من الدماغ وهذه النماذج تشارك في توقع الكلمات القادمة أثناء معالجة اللغة. يُقدم هذا الاتصال رؤى حول معالجة اللغة العصبية التي لن تكون ممكنة بدون مساعدة الذكاء الاصطناعي."

تطبيق آخر مذهل للذكاء الاصطناعي في علوم الأعصاب هو إعادة بناء الصور عالية الدقة من نشاط الدماغ. على الرغم من أن "قراءة الأفكار" بدقة كهذه قد شكلت تحديات كبيرة، فإن تقنيات الذكاء الاصطناعي المتطورة الآن تسهل إعادة بناء المحفزات البصرية بناءً على نشاط الدماغ المسجل.

تجسير الفجوة بين الذكاء الاصطناعي والإدراك البشري

لقد اعتُبر الدماغ لفترة طويلة بمثابة "صندوق أسود" بسبب الفهم المحدود لآلياته الداخلية، وهو شعور يمد إلى العديد من أنظمة الذكاء الاصطناعي أيضًا. يقترح لي أن الباحثين يمكنهم الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لتقليد وظائف الدماغ. "في حين تمنعنا القيود الأخلاقية من التلاعب فعليًا بالدماغ البشري، يمكننا بسهولة تعديل الشبكات العصبية الاصطناعية لمراقبة التغييرات في السلوك"، كما يوضح. يتيح هذا النهج إجراء مقارنات بين أنظمة الذكاء الاصطناعي ونشاط الدماغ البشري، مما يُبرز أوجه التشابه والاختلاف التي قد تؤدي إلى اكتشافات لا تقدر بثمن.

نظرة نحو المستقبل

مع تقدم البحث، يوجد مجال للذكاء الاصطناعي وعلوم الأعصاب للاستفادة من التطورات المستقبلية. تثبت الخوارزميات التي يمكنها الكشف عن الانحرافات والأنماط في البيانات، بالإضافة إلى تصفية الضوضاء، أهميتها. تعبر سولوفاي عن حماسها بشأن الأجهزة الناشئة التي تتيح اكتشاف نشاط الدماغ بطرق أقل تدخلاً: "يتيح تطور التكنولوجيا جمع إشارات الدماغ بطرق غير مزعجة. تمهد المجموعات البيانية الكبيرة الطريق لنماذج الذكاء الاصطناعي التي يمكن أن تصنف العمليات المعرفية في الوقت الحقيقي، مما قد يؤدي إلى أدوات تسهل الرصد الصحي وتعزز الأداء البشري."

من خلال تفاعل الذكاء الاصطناعي وعلوم الأعصاب، نحن على حافة اكتشافات غير مسبوقة قد تؤثر بشكل كبير على علاجات الصحة النفسية وفهمنا العام للدماغ البشري.