الذكاء الاصطناعي يكشف من نشاط النوم ما إذا كان دماغك يشيخ أسرع من عمرك

طوّر باحثون من جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو ومركز بيث إسرائيل ديكونس الطبي نظاماً جديداً يعتمد على تعلم الآلة لتقدير "عمر الدماغ" من تسجيلات النوم الكهربية، كاشفين عن أن الشيخوخة الدماغية المتسارعة تُمثّل مؤشراً قوياً على خطر الإصابة بالخرف.

ووفّر البحث، الذي شمل نحو سبعة آلاف مشارك تتراوح أعمارهم بين أربعين وأربعة وتسعين عاماً وتمت متابعتهم بين ثلاثة أعوام ونصف وسبعة عشر عاماً، قاعدة بيانات ضخمة نادراً ما تتوفر في الأبحاث المتعلقة بالأمراض العصبية.

ويرتكز النظام على تحليل ثلاثة عشر خاصية دقيقة مستخرجة من تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ أثناء النوم، تتجاوز المقاييس التقليدية كمراحل النوم المعتادة لتصل إلى أنماط أكثر خفاءً. ومن أبرز هذه الأنماط التي أثبت الذكاء الاصطناعي قيمتها التنبؤية موجات دلتا المرتبطة بالنوم العميق، ومغازل النوم المرتبطة بتوطيد الذاكرة، إضافة إلى قيمة التفرطح، أي التقلبات المفاجئة الكبيرة في الإشارة الكهربية، التي ارتبطت لافتاً بانخفاض خطر الإصابة بالخرف وليس ارتفاعه.

وخلص الفريق إلى أنه مقابل كل فارق عشر سنوات بين العمر الدماغي المُقدَّر والعمر البيولوجي الفعلي، يرتفع خطر الإصابة بالخرف بما يقارب أربعين بالمئة. وقد ظل هذا الارتباط قائماً بعد الأخذ بعين الاعتبار مؤشرات نمط الحياة كالتدخين والوزن والنشاط البدني، فضلاً عن العوامل الجينية، مما يُعزّز احتمال كون الشيخوخة الدماغية المتسارعة مؤشراً مستقلاً بحد ذاتها.

وتُضاف هذه الدراسة إلى سلسلة طويلة من الأبحاث التي تربط النوم غير الكافي أو المضطرب بتراكم المواد الضارة في الدماغ، إذ يُعتقد أن دماغ الإنسان يستخدم مرحلة النوم العميق لتنظيف نفسه من الفضلات الأيضية بما فيها بروتينات الأميلويد المرتبطة بمرض الزهايمر، وأي خلل في هذه الدورة يمكن أن يُطلق سلسلة من التدهور العصبي.

وما يُضفي على هذه الدراسة قيمة إضافية هو إمكانية تطبيقها مستقبلاً عبر أجهزة قابلة للارتداء تُراقب النوم في المنزل، بدلاً من الاقتصار على المختبرات المتخصصة. فإذا أمكن تبسيط أداة المؤشرات الحيوية الإدراكية التي طوّرها الفريق وجعلها متاحة خارج السياق الطبي، يمكن تخيّل مستقبل يُمكن فيه رصد الشيخوخة الدماغية المتسارعة مبكراً لدى ملايين الأشخاص.

وتجدر الإشارة إلى أن تشخيصاً مبكراً من هذا القبيل لن يُفيد كثيراً إذا لم تترافق معه تدخلات فعّالة، وهنا تبرز أهمية البحث بوصفه دافعاً لتطوير تدخلات علاجية تستهدف تحسين جودة النوم وبالتالي إبطاء وتيرة تقدم الأمراض العصبية.

وتحمل هذه النتائج أهمية خاصة للمنطقة العربية التي تشهد ارتفاعاً ملحوظاً في أعداد المصابين بالخرف مع شيخوخة متسارعة لبعض شرائح سكانها؛ إذ تُشير تقديرات الجمعية الدولية لألزهايمر إلى أن العالم العربي قد يتجاوز المليون مصاب بالخرف بحلول 2030. وتسعى مبادرات صحية في الإمارات والمملكة العربية السعودية ضمن مشاريع الصحة الرقمية إلى دمج الذكاء الاصطناعي في تشخيص الأمراض العصبية مبكراً، مما يجعل هذه التقنية المرتكزة على بيانات النوم مرشّحةً للتكامل مع منصات الرعاية الصحية الخليجية المتوسعة.

نُشرت الدراسة في دورية JAMA Network Open، وعدّها خبراء مستقلون إسهاماً ذا قيمة في أبحاث الكشف المبكر عن الخرف، مع التنبّه إلى الحاجة لتنويع العينات البحثية جغرافياً وعرقياً في الدراسات المستقبلية.