تكنولوجيا أخبار العالم اخبار اخر الاخبار تقنية

أداة ذكاء اصطناعي جديدة تكشف أمراض الدماغ

Joumana Lifeمنذ 8 ساعة

0 2٬386 2 دقائق

“RibbonFold”: أداة ذكاء اصطناعي جديدة تكشف أسرار الأمراض التنكسية في الدماغ

جدول المحتويات

في إنجاز علمي جديد، طوّر باحثون أداة ذكاء اصطناعي متقدمة تدعى RibbonFold، تستخدم للتنبؤ بكيفية تشوّه البروتينات وتحوّلها إلى هياكل مضرة تسهم في تطور الأمراض التنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون. وقد نشرت نتائج الدراسة التي تقف خلف هذا الابتكار في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences بتاريخ 15 نيسان/أبريل،. بقيادة الباحث مينغشن تشين من مختبر تشانغبينغ، والبروفيسور بيتر وولينس من جامعة رايس الأمريكية.

كيف تعمل “RibbonFold”؟

تعتمد أداة RibbonFold على خوارزميات ذكاء اصطناعي متقدمة قادرة على تحليل البروتينات غير الطبيعية،. والتي غالباً ما تكون مطوية بشكل خاطئ. هذه البروتينات تتراكم في الدماغ وتكوّن أليافاً لولبية معروفة باسم “ألياف الأميلويد”،. وهي من العوامل الرئيسية في الإصابة بأمراض الدماغ التنكسية.

وعلى خلاف أدوات الذكاء الاصطناعي المعروفة مثل AlphaFold، والتي تركز على التنبؤ بالبروتينات السليمة، فإن RibbonFold تمتاز بقدرتها الفريدة على دراسة البروتينات التي طويت بشكل غير طبيعي،. والتي تؤدي إلى تشكّل هياكل ضارة تهاجم الخلايا العصبية وتؤثر على وظائف الدماغ.

نتائج دقيقة وتفاصيل غير مسبوقة (أداة ذكاء اصطناعي جديدة تكشف أمراض الدماغ)

خلال الدراسة، قام الفريق العلمي بتدريب النموذج على مجموعة من البيانات المعروفة لهياكل ألياف الأميلويد. ثم قاموا باختباره على بنى جديدة لم تكن مدرجة ضمن البيانات الأصلية. وكانت النتيجة أن RibbonFold نجحت في التنبؤ بتكوينات دقيقة للغاية،. وكشفت عن مراحل لم تكن مرصودة من قبل في تطور هذه الألياف داخل الدماغ.

وأظهرت الأداة أن هذه الألياف تبدأ عادةً ببنية مرنة، لكنها تتطور مع الوقت إلى أشكال أكثر صلابة وغير قابلة للذوبان. هذا التحول التدريجي يفسّر سبب تأخر ظهور أعراض الأمراض التنكسية، مثل فقدان الذاكرة أو صعوبة الحركة.

وبحسب البروفيسور وولينس:

“نتائجنا توضح أن البروتينات المطوية بشكل خاطئ يمكن أن تأخذ أشكالاً متعددة، لكن الشكل النهائي الأكثر استقراراً وغير القابل للذوبان هو الذي يبقى في النهاية، وهذا يشرح تأخر ظهور أعراض المرض.”

مستقبل واعد لتطوير العلاجات العصبية

تعد أداة RibbonFold بمثابة خطوة ثورية في مجال تطوير أدوية لعلاج الأمراض العصبية، إذ تمنح العلماء القدرة على تصميم أدوية تستهدف الهياكل البروتينية المسؤولة بدقة فائقة، ما قد يؤدي إلى تحسين فعالية العلاجات وتخفيف الأعراض بشكل ملحوظ.

كما تساهم هذه الأداة في فهم أعمق لعملية الطيّ البروتيني الذاتي، وتجيب عن سؤال لطالما حيّر العلماء: كيف يمكن لبروتينات تحمل نفس التركيب أن تطوى إلى أشكال مختلفة تؤدي إلى أمراض مدمرة؟

وقد أكد الباحثون في الدراسة أن هذا الفهم المتقدّم يمكن أن يشكل نقطة تحوّل في جهود الوقاية من هذه الهياكل الضارة، ويمثل بصيص أمل في مكافحة الأمراض التنكسية العصبية التي تعد من أكبر التحديات الصحية على مستوى العالم.