شارك
الرئيسية
2 دقائق 
تمكن باحثون من جوجل من تطوير نموذج تعلم عميق يتنبأ بالعمر البيولوجي للإنسان من صور شبكية العين، سُمي بـ”آي إيج” (eyeAge)، يمكنه التنبؤ بالأمراض المرتبطة بالعمر وتشخيصها وإيجاد علاجات لها تتمثل في صناعة المستحضرات الصيدلانية لتقييم تجديد الشباب والأدوية المضادة للشيخوخة.
المؤشرات الحيوية وتحديد ساعات الشيخوخة
عندما يتقدم الإنسان بالعمر تحدث تغيرات فيزيولوجية وجزيئية في جسده تزيد من خطر إصابته بالأمراض والموت، لذلك يبحث العلماء عن طرق للحد من انتشار هذه الأمراض وشدتها عن طريق قياس وتقدير العلامات البيولوجية للشيخوخة.
قد تظهر هذه العلامات عند الإنسان مهما كان عمره الزمني، وتشير إلى ما يُعرف بالعمر البيولوجي، لذلك ابتكر العلماء مصطلح “ساعات الشيخوخة”، والتي تستخدم المؤشرات الحيوية مثل بروتينات الدم أو مثيلة الحمض النووي لتقدير العمر البيولوجي للفرد. يمكن لساعات الشيخوخة هذه أيضاً تقييم خطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر.
اقرأ أيضاً: هل يستطيع الطب أن يقضي على الشيخوخة؟
صور شبكية العين مؤشر حيوي جديد لتشخيص الشيخوخة
يتطلب قياس المؤشرات الحيوية سابقة الذكر سحب عينات الدم من الشخص، لكن بحث جوجل الجديد المنشور في دورية إي لايف ساينس (elifesciences) يعتمد على صور شبكية العين بالتحديد لكون الشبكية لها روابط وعائية بالدماغ، فتُعد مصدراً قيّماً للمعلومات البيولوجية والفيزيولوجية، ولأنها تشير إلى الإصابة بالعديد من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة، بما في ذلك اعتلال الشبكية السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية ومرض ألزهايمر.
اعتمد البحث على تصوير “قعر العين الطولي” وتحليل الارتباط على نطاق الجينوم، ومن ثم تقدير العمر البيولوجي للفرد من شبكية العين بالاعتماد على نموذج التعلم العميق “آي إيج” الذي تم تدريبه على صور الشبكية لأشخاص مجهولي الهوية، والمأخوذة من عدة عيادات للرعاية الأولية.
اقرأ أيضاً: تعرف على الأدوية المكافحة للشيخوخة التي أغرت المستثمرين
نموذج آي إيج (eyeAge) والتنبؤ بالشيخوخة
تم اختبار دقة نموذج “آي إيج” بعد ذلك مقابل مجموعة بيانات من 50 ألف صورة شبكية، وقاعدة بيانات “يو كي بيوبانك” (UKBiobank) التي تضم نحو 120 ألف صورة، وقد أظهر إسقاط تقديرات النموذج ارتباطاً كبيراً بالعمر الزمني للأفراد.
توفّر هذه الساعة الجديدة للشيخوخة تقديرات دقيقة، لكن في بعض الأحيان، يتنبأ النموذج بأعمار أكبر من العمر الزمني للأفراد، أي أن النموذج يحدد تفاصيل معينة في صور شبكية العين تعكس التأثيرات البيولوجية الحقيقية التي تشير إلى الاضطرابات المرتبطة بالعمر البيولوجي مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن واحتشاء عضلة القلب وغيرها من المؤشرات الحيوية.
اقرأ أيضاً: الشيخوخة: مرض أم عملية بيولوجية مسببة للمرض؟ جدل قديم متجدد
تطبيقات النموذج
يمكن الاستفادة من النموذج في التنبؤ بدقة باتجاه الشيخوخة من خلال:
- اكتشاف علامات الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر وتحديد الجينات التي قد تتغير وظائفها بواسطة الأدوية لتعزيز الشيخوخة الصحية.
- فهم تأثيرات عادات نمط الحياة والتدخلات مثل التمارين والنظام الغذائي والأدوية على الشيخوخة البيولوجية للفرد.
- استخدام النموذج لقياس فاعلية أدوية التجديد ومكافحة الشيخوخة في صناعة المستحضرات الصيدلانية.
اقرأ أيضاً: مقابلة مع البروفيسور جوزيبي موتشي: هل يمكن للخلايا الجذعية أن تعيد إليك شبابك؟
أهمية نموذج آي إيج
تسلّط هذه الدراسة الضوء على أهمية تحديد ساعة شيخوخة الشبكية للبحث في الشيخوخة والاضطرابات ذات الصلة، وتسريع إيجاد الأدوية الواقية من الشيخوخة وتقييم فاعليتها.
ويوضح البحث أيضاً استقلالية عمر العين عن التقييمات القائمة على المؤشرات الحيوية التي تعتمد على اختبارات الدم لتحديد للعمر البيولوجي.
يسمح هذا للباحثين بدراسة الشيخوخة من زاوية أخرى، وتوفير فهم أكثر شمولاً للعمر البيولوجي للفرد. وتنفرد هذه الطريقة بميزة أنها غير جراحية ولا تتطلب معدات مختبرية متخصصة.
في الختام، يعد هذا البحث خطوة جديدة نحو الأمام في مجال تصوير الشبكية والرعاية الصحية التنبؤية، وقد يُحدث هذا النموذج ثورة في طريقة تشخيص الأطباء وعلاج الأمراض المختلفة المرتبطة بالعمر، ما سيؤثر إيجابياً على ملايين الأشخاص حول العالم.