التصنيف: حياة

مملكة مؤاب، واحدة من أهم الممالك  في منطقة الشرق الأوسط خلال العصور القديمة، وقد تأسست في منطقة الأردن الحالية. كانت مملكة مؤاب تقع على مسارات التجارة الرئيسية في المنطقة. مما جعلها مركزًا اقتصاديًا وثقافيًا حيويًا.دعونا نستكشف سوياً غنى تراثها وتاريخها عبر العصور.

جغرافية ونشأة المملكة

مملكة موآب، هي مملكة قديمة كانت تقع في الأراضي التي تعرف اليوم باسم الأردن، في منطقة جبلية تمتد بمحاذاة الضفة الشرقية للبحر الميت من مدينة الكرك شمالًا حتى مدينة الشوبك، وكان يحدها من الشمال وادي حسبان الذي كان يفصل بينها وبين دولة عمون، بينما كان يحدها وادي الموجب من ناحية الجنوب، حيث كان يفصل بينها وبين دولة أدوم، أما من ناحية الشرق فكانت تحدها بادية الشام، وكانت ديبون أو ذيبان هي عاصمة الدولة المؤابية.

تأسست المملكة المؤابية في القرن الثالث عشر قبل الميلاد واستمرت حوالي 9 قرون قبل أن تسقط في القرن الرابع قبل الميلاد. كما إن حدود الدولة المؤابية لم تكن مرسومة بدقة، حيث كان الاعتماد الأساسي على رسم الحدود قائم على الفواصل الطبيعية، لهذا كانت تبعية الأراضي في كثير من الأحيان تتداخل معًا.

إلى جانب أن الدولة المؤابية تعرضت للعديد من التغيرات على مر تاريخها بسبب الحروب التي دخلت فيها، ومرورها بفترات من القوة والضعف، وتوسعها حينًا على حساب الأراضي المجاورة. وخسرانها لجزء من أراضيها حينًا أخرى، وبحسب ما تقول التوراة فإن مملكة مؤاب كانت مشتركة في الحدود مع البحر الميت من الغرب، ومدينة عمون والصحراء العربية من الشرق، ومملكة إدوم من الجنوب، لكن هناك اختلاف بين العلماء فيما يتعلق بالحدود.

اللغة المؤابية

كانت اللغة المؤابية لغة كنعانية منقرضة لها علاقة وثيقة باللغة العبرية التوراتية والعمونية والأدومية، وكانت تستخدم في هذا الوقت في مؤاب (المنطقة التي تشمل وسط الأردن وغربه الآن)، في النصف الأول من الألفية الأولى قبل الميلاد، وكتبت اللغة بالأبجدية الفينيقية، وهذا بحسب ما يشير إليه نقش ميشع الذي يعد النص الوحيد المعروف لهذه اللغة والذي سنتحدث عنه بشكل مفصل في نهاية المقال.

أشهر الملوك وأعمالهم

تمتاز مملكة مؤاب بتاريخها العريق وبملوكها الذين تركوا بصماتهم في تاريخ المنطقة. يعتبر الملك مؤاب بن عدي واحدًا من أبرز هؤلاء الملوك، حيث كان له دور بارز في توسيع نفوذ المملكة وتعزيز هويتها الوطنية. فقد كان يتمتع بشخصية قيادية قوية ورؤية استراتيجية، حيث نجح في توسيع حدود مملكته.

شرع الملك ميشع ببناء حصون إضافية تضمن حماية مملكته من أي اعتداء خارجي جديد مثل (حصن بعل يمون، حصن كرجتان، حصن بيت بموت، حصن برز، حصن مادبا، وحصن بيت دبلتان)، ثم أعاد بناء جميع المدن والقرى التي هدمتها الحرب، ومن أهم هذه المدن مدينة ذيبان التي اتخذها عاصمة له، وبنى بها ضاحية جديدة سماها قرحي، ضمت قصره الجديد، بالإضافة لمعبد ضخم للإله كموش. عدا عن المؤسسات الادارية، وبيوت الوزراء والقادة.

الحياة الدينية في المملكة

اعتمد  المؤابيون كثيراً على آلهتهم في الحروب، حيث شنّوا الحروب باسمها، واستنصروها في حالات الضعف أو قبيل المعارك الهامة. إلا أن ذلك لم يكن يمنعهم من احترام الديانات والآلهة المختلفة التي تعبدها الشعوب المجاورة. كما توافرت قواسم مشتركة عديدة بين الديانة المؤابية وديانات جيرانهم، وبالأخص ديانات أشقائهم في الممالك الأردنية المجاورة (مملكة أدوم ، مملكة عمون ).

كما أن أحد أهم مميزات الديانة الأردنية المؤابية هو عدم تعدد الآلهة وكثرتها مثل الشعوب المجاورة في تلك الحقبة الزمنية. حيث اكتفوا  المؤابيون بالإله كموش وزوجته الإلهة عشتر- كموش. وقد امتاز الإله كموش وزوجته عشتر- كموش بهالة من القدسية. حيث سمي الأشخاص والمدن تيمناً بهم، وأنشئت لهم معابد ضخمة، وقدّمت لهم الأضاحي والقرابين.

علاقاتها مع الممالك المجاورة

مملكة مؤاب كانت تتمتع بعلاقات معقدة مع الممالك الأخرى في المنطقة خلال العصور القديمة. إذ كان لها علاقات دبلوماسية وتجارية مع الممالك المجاورة مثل مملكة مملكة يهوذا ( مملكة اسرائيل القديمة). وكانتا جارتين في العصور القديمة وتتشاركان الحدود والتأثيرات الثقافية والسياسية. وتتصارعان أحيانًا للسيطرة على المناطق الحدودية. ومع ذلك، كانت العلاقات بينهما تتغير مع تقلبات السياسة والتحالفات في المنطقة. بالإضافة إلى ذلك، كانت مملكة مؤاب تتفاعل مع الإمبراطوريات العظمى. مثل الآشورية والبابلية.و كانت تقوم بتبادل  الهدايا الرسمية مع الممالك الأخرى كجزء من علاقاتها الدبلوماسية بين المملكتين.

الحالة الاقتصادية في المملكة

اقتصاد مملكة مؤاب كان متنوعاً ونشطاً. كانت المملكة موقعاً هاماً للتجارة بين الشرق والغرب، مما جعلها مركزاً تجارياً مزدهراً. كما كان لديها موارد طبيعية غنية مثل الزراعة وتربية الماشية، بالإضافة إلى الصناعات اليدوية مثل النسيج والفخار والمعادن. استفادت المملكة من موقعها الجغرافي الاستراتيجي على طرق التجارة الرئيسية في المنطقة، مما سهل تبادل البضائع والثقافة مع الشعوب الأخرى.

الفنون والعمارة

في فترة مملكة مؤاب، شهدت الفنون والعمارة تطوراً ملحوظاً. كانت المملكة تضم مجموعة من المعابد والمباني الدينية الرائعة، مثل المعبد الذي عُرف باسم “الدير” في مدينة العاصمة الحالية عمان. كما كانت هناك تحف فنية مهمة مثل التماثيل البرونزية والنقوش الحجرية التي تعكس الحضارة والفنون في تلك الفترة. تُعتبر النقوش الصخرية في مواقع مثل مدينة بقيعة وتل العيس شاهدًا مهمًا على الفنون والحياة اليومية في مملكة مؤاب.

أهم الاكتشافات الاثرية في المملكة

مملكة مؤاب في الأردن تمتلك تاريخاً غنياً بالاكتشافات الأثرية المهمة. ومنها:

قلعة الكرك

كانت قلعة الكرك من أهم مدن مملكة مؤاب سواء قبل أو بعد حكم الملك ميشع المؤابي، وكان اسمها كير مؤاب وبقي حتى الاحتلال الصليبي لبلاد الشام (1096 – 1291). خلال هذه الفترة غير الصليبيين اسم كير مؤاب إلى قلعة المؤابيين وهو الاسم الحالي للمدينة. يعود تاريخ إنشاء أساسات قلعة الكرك إلى عصر المؤابيين نحو عام 860 ق م. وقد استخدمها الأنباط بدليل وجود تماثيل نبطية منقوشة في الأسس الأولى بالقلعة. وظلت في العصر الروماني ومن ثمَّ البيزنطي درعًا واقيًا للأردن، حيث أشارت إليها خريطة مادبا الفسيفسائية بين مجموعة قلاع هذه المنطقة.

مسلة ميشع

ازدهر تاريخ هذه الدولة في عهد الملك المؤابي «ميشع» (855 -810ق.م). الذي تعود إليه مسلة ميشع التي عثر عليها في ذيبان، والموجودة اليوم في متحف اللوڤر في باريس. وتُعدّ هذه المسلة من أشهر المسلات والنقوش التي عثر عليها في الأردن، وتعود أهميتها إلى الانتصارات التي حققها الملك المؤابي ميشع على اليهود الذين كانوا يطمعون في الاستيلاء على أرض مؤاب. يعود تاريخ هذه المسلة إلى عام 842ق.م، وقد عثر عليها في منطقة ذيبان، وتعدّ هذه المسلة المحطمة إلى أجزاء من أهم الوثائق المتعلقة بتاريخ مؤاب.

بالإضافة إلى معبد ديني يعود لعصر الحديد، وقد عُثر عليه في العاصمة الحالية للمملكة الأردنية عمان. كما تشمل الاكتشافات الأخرى مقابر وآثار تعود لفترات مختلفة من التاريخ المؤابي، مثل مدينة تل العيس ومدينة بقيعة، التي تعود إلى العصور البرونزية والحديدية.

سقوط المملكة

وبحلول عام 591 قبل الميلاد. قام المؤابيون بعقد تحالف مع مصر ضد بابل، فقام نبوخذ نصر بشن حملة على هذا الحلف سنة 589 قبل الميلاد. واستطاع احتلال الطرق التي تؤدي لمصر. ونجح في السيطرة على عدة مدن ثم وصل إلى مؤاب وعمون وأسر العديد من شعبها معه إلى بابل، بينما فر الكثير منهم لمصر، وكان هذا في أواخر القرن السادس قبل الميلاد، حيث انهارت مؤاب تمامًا ولم يعد يذكر اسمها تقريبًا، وأصبحت الأراضي التي كانت تتبعها ضمن مملكة الانباط.

1. Britannica.com
2. Historyfile.com
3. Britannica.com
4. Researcher
5. Researcher

في تعاون رائد، اكتشف باحثون من جامعة كاليفورنيا وسان دييغو وجامعة ليدز في المملكة المتحدة متلازمة مرتبطة بكوفيد-19 لم تكن معروفة سابقًا والتي تركت العلماء والأطباء في حيرة من أمرهم. يسلط الاكتشاف الذي نُشر بمجلة eBioMedicine، الضوء على مرض مناعي ذاتي نادر لوحظ لدى المرضى الذين أصيبوا بـCOVID-19 أو تعرضوا له.

بدأت القصة عندما تلقى الدكتور براديبتا غوش، أستاذ الطب الخلوي والجزيئي في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، بريدًا إلكترونيًا من الدكتور دينيس ماكجوناجل، أستاذ أبحاث الروماتيزم في جامعة ليدز. ولاحظ ماكجوناجل اتجاهًا لحالات نادرة من أمراض المناعة الذاتية، وتحديدًا التهاب الجلد والعضلات، لدى المرضى الذين تم تطعيمهم ضد كوفيد-19. كانت الحالات غير عادية حيث ظهرت عليها تندبات شديدة في الرئة والتهاب في المفاصل وآلام في العضلات، والتي غالبًا ما ترتبط بمرض الرئة الخلالي.

كان غوش، وهو أيضًا المدير المؤسس لمعهد طب الشبكات في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، مفتونًا بنتائج ماكجوناجل ورأى فرصة للتعاون في البحث. وقاموا معًا بتجميع فريق من الخبراء من الجامعتين لاستكشاف سر هذه المتلازمة الجديدة. أدى بحثهم إلى تحديد حالة غير معروفة سابقًا. والتي أطلقوا عليها اسم MDA5-المناعة الذاتية والتهاب الرئة الخلالي المعاصر لـCOVID-19، أو MIP-C.

لنتائج الدراسة آثار بعيدة المدى على فهمنا للعلاقة المعقدة بين كوفيد-19 واضطرابات المناعة الذاتية. بينما يواصل الباحثون كشف أسرار MIP-C، فقد يكشفون عن طرق جديدة للعلاج ويسلطون الضوء على الآليات الأساسية التي تسبب هذه الحالة المعقدة.

معضلة عمرها قرن من الزمان: فهم التهاب الجلد والعضلات ومرض الرئة الخلالي

إن اكتشاف MIP-C متجذر بعمق في فهم مرضين غامضين وهما التهاب الجلد والعضلات ومرض الرئة الخلالي. وقد وصف المرض لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر وهو أحد أمراض المناعة الذاتية، ويتميز المرض بالتهاب الجلد والعضلات، مما يؤدي إلى ظهور طفح جلدي  وضعف العضلات. يصيب المرض الأفراد من جميع الأعمار، ولكنه أكثر انتشارًا بين النساء والأشخاص من أصل آسيوي. وعلى الرغم من تاريخه الطويل، إلا أن الأسباب الدقيقة لحدوثه لا تزال غير واضحة، ويمكن أن يكون تشخيصه أمرًا صعبًا.

من ناحية أخرى، يشير مرض الرئة الخلالي إلى مجموعة من الاضطرابات التي تؤثر على الرئتين، وتسبب تندب والتهاب في الأنسجة المحيطة بالأكياس الهوائية. يؤدي هذا التندب إلى صعوبة مرور الأكسجين إلى مجرى الدم، مما يؤدي إلى صعوبات في التنفس. وفي الحالات الحرجة يؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي. ويعد المرض حالة معقدة لها أسباب متعددة، بما في ذلك العوامل البيئية والوراثية وعوامل المناعة الذاتية.

منذ فترة طويلة تم التعرف على العلاقة بين التهاب الجلد والعضلات ومرض الرئة الخلالي. في الواقع فإن حوالي 30٪ من المرضى الذين يعانون من التهاب الجلد والعضلات يصابون بمرض الرئة الخلالي، مما يؤدي إلى تفاقم تشخيصهم بشكل كبير. ومع ذلك ظلت الآليات الأساسية التي تحرك هذا الارتباط غير واضحة، حتى اكتشاف MIP-C.

ومن خلال استكشاف العلاقة بين المناعة الذاتية لـ MDA5 ومرض الرئة الخلالي، ألقت غوش وفريقها ضوءًا جديدًا على العلاقات المعقدة بين هذين المرضين. كما سلط اكتشاف MIP-C الضوء على الدور الحاسم للسيتوكينات، مثل إنترلوكين 15، في تحفيز تطور مرض الرئة الخلالي.

إن كشف ألغاز التهاب الجلد والعضلات ومرض الرئة الخلالي كان مسعى دام قرنًا من الزمان. يمثل اكتشاف MIP-C علامة بارزة في هذه الرحلة، مما يوفر أملًا جديدًا للمرضى الذين يعانون من هذه الحالات المدمرة. مع استمرار الباحثين في كشف تعقيدات MIP-C، فقد يكتشفون طرقًا جديدة لعلاج هذه الأمراض، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين حياة الملايين في جميع أنحاء العالم.

فك الشفرة: BoNE يكشف السبب وراء MIP-C

في سعيهم لكشف العلاقة الغامضة بين كوفيد-19 واضطرابات المناعة الذاتية، لجأ الباحثون إلى إطار حسابي قوي يسمى BoNE، أو Boolean Network Explorer. تم تصميم هذه الأداة المبتكرة، التي طورتها الدكتورة براديبتا غوش وفريقها في معهد طب الشبكات في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، لاستخراج رؤى قابلة للتنفيذ من كميات هائلة من البيانات.

تكمن قوة BoNE الفريدة في قدرته على تحديد الأنماط الشائعة بين المرضى مع تجاهل الفروق الفردية. سمح ذلك لغوش وفريقها بتحديد السبب الكامن وراء متلازمة يوركشاير، المعروفة الآن باسم MDA5-المناعة الذاتية والالتهاب الرئوي الخلالي المتزامن مع كوفيد-19 (MIP-C).

من خلال تطبيق BoNE على البيانات، اكتشف الباحثون أن المرضى الذين لديهم أعلى مستويات استجابة MDA5 أظهروا أيضًا مستويات عالية من الإنترلوكين 15، وهو السيتوكين الذي يمكنه دفع الخلايا المناعية إلى حافة الإرهاق وإنشاء نمط ظاهري مناعي مميز للرئة الخلالية التقدمية. وقد وفر هذا الاكتشاف المذهل الرابط الحاسم بين المناعة الذاتية لـ MDA5 والتطور السريع لمرض الرئة الخلالي لدى هؤلاء المرضى.

كما مكّن استخدام BoNE الفريق من تحديد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة المحددة التي توفر الحماية ضد MIP-C. هذا الاكتشاف له آثار بعيدة المدى على تطوير العلاجات لهذه المتلازمة التي تم تحديدها.

يوضح التعاون الناجح بين فريق غوش ومجموعة الدكتور دينيس ماكجوناجل في المملكة المتحدة قوة الأبحاث متعددة التخصصات وأهمية الجمع بين الخبرة السريرية والأدوات الحسابية المتطورة. وكما يشير غوش، “تم تصميم BoNE لتجاهل العوامل التي تميز المرضى في المجموعة مع تحديد ما هو مشترك بين كل فرد في المجموعة بشكل انتقائي”. لقد نجح هذا النهج الفريد في فك الشفرة، وفتح الباب لفهم العلاقة الغامضة بين كوفيد-19 واضطرابات المناعة الذاتية.

من يوركشاير إلى العالم: الكشف عن التأثير العالمي لـ التهاب الرئة الخلالي MIP-C

كان اكتشاف التهاب الرئة الخلالي MIP-C في يوركشاير بالمملكة المتحدة مجرد بداية حيث أدرك غوش وفريقه أن هذه المتلازمة الجديدة لا تقتصر على المملكة المتحدة وحدها. بدأت التقارير عن أعراض MIP-C تتدفق في جميع أنحاء العالم، مما أثار قلقًا عالميًا. وكان السؤال الذي دار في أذهان الجميع هو: ما مدى انتشاره، وماذا يعني بالنسبة لمجتمع الصحة العالمي؟

كشف التعاون بين فريقي غوش وماكجوناجل أن المرض تم الإبلاغ عنه في مجموعات سكانية مختلفة، مما أثار تساؤلات حرجة حول مدى انتشاره وحدوثه وتوزيعه الجغرافي. وأشارت النتائج التي توصل إليها الفريق إلى صورة أكبر وأكثر تعقيدًا، حيث من المحتمل أن يؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم.

وشدد غوش على أن فهم التأثير العالمي لـ MIP-C يتطلب جهدًا متضافرًا لجمع البيانات وتحليلها من مناطق مختلفة.

وقد تم تنبيه منظمة الصحة العالمية وغيرها من السلطات الصحية العالمية إلى ظهور متلازمة التهاب الرئة الخلالي. وتبذل الجهود الآن لتطوير معايير تشخيصية موحدة، وبروتوكولات علاجية، وأنظمة مراقبة لتتبع انتشار هذه المتلازمة الجديدة.

ويعمل فريق غوش حاليًا على المرحلة التالية من البحث وهي الكشف عن العوامل الوراثية والبيئية التي تساهم في الإصابة بـالمرض، إضافة إلى المؤشرات الحيوية المحتملة التي يمكنها اكتشاف الحالة مبكرًا. الهدف النهائي هو تطوير علاجات مستهدفة وتدابير وقائية للتخفيف من تأثير MIP-C.

أثار اكتشاف غوش نقاشًا عالميًا حول العواقب طويلة المدى لكوفيد-19 وأهمية البحث المستمر في اضطرابات المناعة الذاتية. وبينما يتصارع العالم مع العواقب البعيدة المدى لـالتهاب الرئة الخلالي MIP-C، هناك شيء واحد واضح: وهو أن التعاون ومشاركة البيانات والالتزام بتعزيز فهمنا لهذه المتلازمة الجديدة هي أمور بالغة الأهمية لحماية الصحة العالمية.

منارة الأمل: كشف سر MIP-C لفتح علاجات جديدة

لقد فتح اكتشاف MIP-C آفاقًا جديدة للبحث في علاجات هذه الحالة. إن تحديد إنترلوكين-15 كحلقة سببية بين المناعة الذاتية لـ MDA5 والالتهاب الرئوي الخلالي المتزامن مع كوفيد-19 يقدم بصيص أمل للمتضررين من هذا المرض الغامض.

ومن خلال تحديد دور الإنترلوكين 15 في دفع الجهاز المناعي إلى تفاقم تندب الرئة، يمكن للباحثين الآن البدء في استكشاف العلاجات المستهدفة للتخفيف من آثاره. هذا الإنجاز لديه القدرة على تحسين حياة الآلاف من الأشخاص في جميع أنحاء العالم الذين يعانون من التهاب الرئة الخلالي، وقد يؤدي حتى إلى تطوير علاجات جديدة لأمراض المناعة الذاتية الأخرى.

تمتد الآثار المترتبة على هذا الاكتشاف إلى ما هو أبعد من نطاق أبحاث كوفيد-19. إن فهم التفاعل المعقد بين الجهاز المناعي وأنزيمات استشعار الحمض النووي الريبي (RNA) مثل MDA5 يمكن أن يكون له عواقب بعيدة المدى على فهمنا للاستجابة المناعية البشرية للعدوى الفيروسية.

علاوة على ذلك، فإن تطبيق BoNE يحمل إمكانات هائلة لكشف أسرار الأمراض المعقدة. ومن خلال الاستفادة من قوة البيانات الضخمة والتعلم الآلي، يمكن للباحثين الآن استكشاف أسرار جسم الإنسان بطرق لم يكن من الممكن تصورها من قبل.

وبينما نتطلع إلى المستقبل، فإن اكتشاف MIP-C هو بمثابة منارة أمل للمتضررين من اضطرابات المناعة الذاتية. ومن خلال كشف سر هذه الحالة الغامضة، يمهد الباحثون الطريق لعلاجات جديدة يمكن أن تغير حياة الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم. ستكون الرحلة المقبلة طويلة وشاقة، ولكن بقوة التعاون والابتكار، يمكننا كشف أسرار جسم الإنسان وخلق مستقبل أكثر إشراقًا للجميع.

المصدر

https://today.ucsd.edu/story/an-entirely-new-covid-related-syndrome

قاد الباحثون علي مدني، عالم التعلم الآلي والرئيس التنفيذي لشركة التكنولوجيا الحيوية Profluent، وآلان وونغ، عالم الأحياء الاصطناعية في جامعة هونغ كونغ، رواد استخدام الذكاء الاصطناعي في تصميم جينات كريسبر وتحرير البروتينات. حيث أظهرت دراسة جديدة القدرة على تصميم بروتينات كريسبر لتحرير الجينات باستخدام أداة ذكاء اصطناعي توليدية تسمى نموذج لغة البروتين. تم تدريب تلك الأداة على ملايين تسلسلات البروتين. ونُشر البحث في نسخة أولية بتاريخ 22 أبريل 2023، وأعلن فريق آخر عن نتائج مماثلة في فبراير 2023. تم إجراء الدراسة في Profluent في بيركلي، كاليفورنيا، وجامعة هونغ كونغ.

يستخدم هذا النهج المبتكر الذكاء الاصطناعي لتصميم بروتينات كريسبر، والتي يمكن أن تحدث ثورة في مجال تحرير الجينات. فباستخدام أنظمة كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي، قد يتمكن الباحثون من التغلب على القيود المفروضة على أنظمة تحرير الجينات التي تحدث تلقائيًا، مما يزيد من إمكانيات التطبيقات الطبية.

البحث عن أنظمة كريسبر لتحرير الجينات

تخيل أنك تبحث في كنز ضخم من الميكروبات عن الجواهر المخفية التي يمكن أن تكشف أسرار تحرير الجينات. لسنوات، كان العلماء في سعيهم لاكتشاف أنظمة كريسبر-كاس الجديدة، حيث قاموا بمسح أعماق الينابيع الساخنة، ومستنقعات الخث، والزبادي، وحتى البراز البشري للعثور على هذه العجائب الميكروبية. ولكن ما الذي يدفع هذا السعي الدؤوب، وكيف تمكن الباحثون من كشف هذه الأنظمة الغامضة؟

أنظمة كريسبر-كاس هي نوع من أجهزة المناعة الموجودة في البكتيريا والعتائق، والتي تحمي نفسها من غزو الفيروسات من خلال التعرف على مادتها الوراثية وقطعها. تتكون هذه الأنظمة من مكونين رئيسيين: جزيء RNA صغير يوجه الإنزيم إلى هدفه، والإنزيم نفسه الذي ينفذ عملية القطع. أحدث اكتشاف أنظمة كريسبر-كاس ثورة في مجال تحرير الجينات، مما سمح للعلماء بإجراء تعديلات دقيقة على تسلسل الحمض النووي.

كان البحث عن أنظمة كريسبر-كاس الجديدة عملية شاقة وتتطلب الكثير من الباحثين لفحص الآلاف من الجينومات الميكروبية. وقد طور الباحثون استراتيجيات مختلفة للكشف عن هذه الأنظمة، بما في ذلك استخدام الأدوات الحسابية لتحليل تسلسل الجينوم وتحديد جينات كريسبر-كاس المحتملة. ومع ذلك، أعيق اكتشاف أنظمة جديدة بسبب تعقيد الجينومات الميكروبية، والتي يمكن أن تؤوي أنظمة كريسبر-كاس المتعددة،.

على الرغم من هذه التحديات، تمكن الباحثون من الكشف عن عدد كبير من أنظمة كريسبر-كاس، ولكل منها خصائصه الفريدة وقدراته التحريرية. وقد فتح اكتشاف هذه الأنظمة آفاقا جديدة لتحرير الجينات، مما مكن العلماء من إجراء تعديلات دقيقة على تسلسل الحمض النووي بكفاءة ودقة غير مسبوقة. بينما نتعمق أكثر في عالم أنظمة CRISPR-Cas، نبدأ في كشف الآليات المعقدة التي تحكم هذه العجائب الميكروبية، والإمكانيات التي تقدمها لمستقبل تحرير الجينات.

العلم وراء CRISPR

يعد اكتشاف تحرير الجينات CRISPR-Cas9 عملية مثالية لكيفية محاكاة العلماء للطبيعة لإنشاء أدوات قوية. تم التعرف على هذا النظام لأول مرة في البكتيريا، حيث يعمل كجهاز مناعي للحماية من الاصابات الفيروسية. تستخدم البكتيريا هذا النظام للتعرف على الحمض النووي الفيروسي والقضاء عليه عن طريق تقطيعه، وبالتالي منع الفيروس من التكاثر.

يتكون نظام كريسبر-كاس9 من مكونين رئيسيين: جزيء صغير من الحمض النووي الريبوزي، المعروف باسم دليل الحمض النووي الريبي (RNA)، والذي يتعرف على تسلسلات معينة من الحمض النووي، وإنزيم قطع الحمض النووي يسمى Cas9. تتم برمجة الحمض النووي الريبي الموجه للبكتيريا لاستهداف تسلسلات معينة من الحمض النووي الفيروسي. ويتبع إنزيم Cas9 الحمض النووي الريبي الموجه إلى التسلسل المستهدف، مما يؤدي إلى قطع الحمض النووي في ذلك الموقع.

دقة ومرونة CRISPR-Cas9 تدعو للانبهار حقًا. وببساطة عن طريق تغيير الحمض النووي الريبوزي الموجه لل Cas9، يمكن إعادة برمجة النظام لاستهداف تسلسلات مختلفة من الحمض النووي. كأنك تعطي تعليمات مختلفة لاستهداف موقع آخر على الجين، مما يجعله أداة قوية لتحرير الجينات. لقد مهد ظهور تقنية كريسبر-كاس9 الطريق أمام إمكانيات علاج الأمراض الوراثية، وتحسين غلات المحاصيل، وحتى إحياء الأنواع المنقرضة.

تاريخ اكتشاف CRISPR

ولكن كيف عثر العلماء على هذا النظام الرائع؟ يعد اكتشاف كريسبر-كاس9 مثالًا رئيسيًا على الطريقة العلمية في العمل. في الثمانينيات، اكتشف العالم الياباني يوشيزومي إيشينو وفريقه تسلسلات الحمض النووي المتكررة غير العادية في بكتيريا الإشريكية القولونية. وكشفت أبحاث أخرى أن هذه التسلسلات، المعروفة باسم كريسبر اختصارًا لـ (التكرارات القصيرة المتناوبة المنتظمة والمتباعدة)، كانت جزءًا من آلية دفاع ضد الإصابات الفيروسية.

على مر السنين، واصل العلماء كشف أسرار تقنية كريسبر، وكشفوا عن دورها في حماية البكتيريا من الفيروسات. في عام 2012، أظهرت دراسة مبهرة نشرتها جنيفر دودنا وإيمانويل شاربنتييه أنه يمكن إعادة استخدام كريسبر-كاس9 في التحرير الدقيق للجينوم.

كان المجتمع العلمي مليئًا بالإثارة، مدركًا الإمكانات الهائلة لكريسبر-كاس9. ومنذ ذلك الحين، عمل الباحثون بلا كلل لتحسين النظام، واستكشاف تطبيقات جديدة، ودفع حدود ما هو ممكن. وقد أدى تكامل الذكاء الاصطناعي إلى نقل هذا المسعى إلى المستوى التالي، مما أتاح تصميم أنظمة كريسبر الجديدة بسرعة ودقة غير مسبوقتين.

الذكاء الاصطناعي يتولى زمام المبادرة

تُحدث الشراكة بين الذكاء الاصطناعي (AI) وتحرير الجينات ثورة في الطريقة التي نتعامل بها مع الطب الدقيق. في المشهد الدائم التطور لأنظمة كريسبر-كاس9، يستعد محررو الجينات المصممون بالذكاء الاصطناعي لتولي زمام الأمور. ومن خلال الاستفادة من قوة التعلم الآلي، يستطيع الباحثون الآن تصميم وتطوير أنظمة كريسبر جديدة بدقة وسرعة غير مسبوقتين.

وفي قلب هذه الثورة يكمن مفهوم نماذج اللغة البروتينية. يتم تدريب هذه الشبكات العصبية على كميات كبيرة من البيانات البيولوجية، مما يسمح لها بالتعرف على الأنماط والعلاقات داخل تسلسلات البروتين. ومن خلال الاستفادة من هذه المعرفة، يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي إنشاء أنظمة كريسبر جديدة، بما في ذلك البروتينات والحمض النووي الريبوزي الموجه، بدقة غير مسبوقة.

يعد نموذج ProGen، الذي طوره فريق الباحث مدني، مثالًا رئيسيًا على تطبيق هذه التكنولوجيا. ومن خلال إعادة تدريب النموذج على الملايين من أنظمة كريسبر المتنوعة، تمكن الفريق من توليد الملايين من تسلسلات بروتين كريسبر الجديدة، التي تنتمي إلى العشرات من عائلات البروتينات المختلفة الموجودة في الطبيعة. يمثل هذا الإنجاز علامة بارزة في استكشاف أنظمة تحرير الجينات كريسبر.

هل يمكن لأنظمة مصممة بالذكاء الاصطناعي منافسة الطبيعي؟

ولكن كيف يمكن لأنظمة كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي أن تتنافس مع نظيراتها الطبيعية؟ للإجابة على هذا السؤال، قام فريق مدني بتركيب تسلسلات الحمض النووي لأكثر من 200 تصميم بروتيني وإدخالها في الخلايا البشرية. وكانت النتائج مذهلة، حيث تمكن العديد من محرري الجينات من قطع أهدافهم المستهدفة في الجينوم بدقة، مما يدل على فعالية أنظمة كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي.

إن الآثار المترتبة على هذه التكنولوجيا بعيدة المدى. ومع القدرة على تصميم أنظمة كريسبر جديدة على نطاق غير مسبوق، يستطيع الباحثون الآن استهداف طفرات جينية محددة وتطوير أدوات مخصصة لتحرير الجينات ومصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفردية. يتمتع هذا الطب الدقيق 2.0 بالقدرة على تحويل مشهد العلاج الجيني، مما يمكّن الأطباء من علاج الاضطرابات الوراثية بدقة غير مسبوقة.

وبينما نتعمق في عالم أنظمة كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي، يصبح هناك شيء واضح – نحن نشهد إعادة كتابة مستقبل تحرير الجينات أمام أعيننا. مع تولي التعلم الآلي عجلة القيادة، أصبحت الاحتمالات لا حصر لها، واحتمالات الاكتشافات الرائدة لا حدود لها.

• كيف يمكن للنماذج المناخية أن تخبرنا بمستقبل المناخ؟
• كيف ستغيّر تقنية كريسبر-كاس 9 للتعديل الجيني حياتنا؟
• تطبيقات كريسبر تطال مقاومة المضادات الحيوية وتطوير مضادات حيوية جديدة !
• نبذة عن جائزة نوبل في السلام واستحقاق آبي أحمد للجائزة
• كيف أثّرت تطبيقات تحرير الصور على معايير الجمال واحترام الذات؟

اختبار محررات الجينات المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي

أظهر بروتين Cas9 الواعد في الفريق، والذي أُطلق عليه اسم OpenCRISPR-1، كفاءة ملحوظة، ينافس كفاءة إنزيم CRISPR-Cas9 البكتيري المستخدم على نطاق واسع. ومن الجدير بالذكر أن OpenCRISPR-1 أجرى عددًا أقل من القطوع غير المرغوب فيها في أماكن خاطئة، مما يؤكد دقته وإمكاناته في التطبيقات الطبية.

علاوة على ذلك، نجح الباحثون في استخدام تصميم OpenCRISPR-1 لإنشاء محرر أساسي، وهو أداة دقيقة لتحرير الجينات تعمل على تغيير “حروف” الحمض النووي الفردية. أي أنه قادر على استهداف نيوكليوتيدة بعينها بدلًا من استهداف مجموعة. الأمر يشبه استهداف طوبة واحدة صغيرة من أحجار برج خليفة بصاروخ من الصين مثلًا، ولا يدمر غيرها في المبنى كله. أظهر هذا المحرر الأساسي كفاءة مماثلة لأنظمة التحرير الأساسية الأخرى، في حين أنه أيضًا أقل عرضة للأخطاء.

كما أظهر نموذج EVO، الذي طوره فريق هاي وهسو، نتائج واعدة، على الرغم من أنه لم يتم اختبارها بعد في المختبر. تشبه الهياكل المتوقعة لبعض أنظمة CRISPR-Cas9 التي صممتها شركة EVO تلك الخاصة بالبروتينات الطبيعية، مما يشير إلى فعاليتها المحتملة.

تشير هذه النتائج إلى أنه يمكن ترجمة أنظمة كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي بنجاح من العالم الرقمي إلى المختبر، مما يمهد الطريق لعصر جديد من الطب الدقيق. ومع استمرار الباحثين في تحسين وتطوير محررات الجينات المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي، أصبحت إمكانيات علاج الأمراض الوراثية وتحسين صحة الإنسان واعدة بشكل متزايد.

الطب الدقيق 2.0 ومستقبل تحرير الجينات

فتحت الإنجازات الأخيرة في أنظمة تحرير الجينات كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي الباب أمام عصر جديد من الطب الدقيق. ومع القدرة على تصميم محررات جينات مصممة خصيصًا لتطبيقات طبية محددة، يمكن للباحثين والأطباء الآن تصور مستقبل لا يكون فيه تحرير الجينات أكثر دقة فحسب، بل أيضًا أكثر سهولة في الوصول إليه.

في المستقبل القريب، يمكن لتقنيات كريسبر التي يولدها الذكاء الاصطناعي أن تُحدث ثورة في علاج الاضطرابات الوراثية. تخيل أنك قادر على تصحيح الطفرات الجينية المسؤولة عن الأمراض الوراثية، مثل فقر الدم المنجلي أو التليف الكيسي، بدقة وكفاءة غير مسبوقة. إن الآثار المترتبة على ذلك عميقة، فمن المحتمل أن يتلقى المرضى علاجات جينية شخصية مصممة خصيصًا لتناسب بياناتهم الجينية المحددة. مما يوفر أملًا جديدًا للملايين المرضى في جميع أنحاء العالم.

علاوة على ذلك، يمكن لمحرري الجينات المصممين بواسطة الذكاء الاصطناعي أن يغيروا مجال العلاج الجيني. فمن خلال تصميم محررات الجينات التي يمكنها استهداف جينات معينة أو متغيرات جينية معينة، يستطيع الباحثون تطوير علاجات أكثر استهدافًا للأمراض المعقدة مثل السرطان، واضطرابات المناعة الذاتية، والحالات العصبية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية مع آثار جانبية أقل، فضلا عن تقليل خطر الآثار غير المستهدفة.

ويعد جزيء OpenCRISPR-1، الذي صممه فريق مدني، مثالًا رئيسيًا على إمكانات كريسبر المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي في الطب الدقيق. وباعتباره محررًا للجينات متاحًا مجانًا، فيمكنه إضفاء الطابع الديمقراطي مفتوح المصدر على الوصول إلى تقنيات تحرير الجينات. مما يجعلها في متناول الباحثين والأطباء في جميع أنحاء العالم.

المصدر: ‘ChatGPT for CRISPR’ creates new gene-editing tools (nature.com)

في دراسة حديثة نشرت في Science Advances، دقت مدرسة تشان للصحة العامة ناقوس الخطر بشأن خطر صحي واسع النطاق يكمن في العديد من المنازل الأمريكية: مواقد الغاز. ووجد الفريق، بقيادة البروفيسور روب جاكسون من كلية ستانفورد دوير للاستدامة، أن الأسر التي لديها مواقد الغاز أو البروبان تتنفس بانتظام مستويات غير صحية من ثاني أكسيد النيتروجين. وثاني أكسيد النيتروجين هو ملوث مرتبط بمشاكل الجهاز التنفسي والربو وحتى الوفيات المبكرة. تشير نتائج الدراسة إلى أن مزيج الملوثات القادمة من مواقد الغاز والبروبان قد يكون مسؤولاً عما يصل إلى 200 ألف حالة ربو حالية لدى الأطفال، حيث يمثل ثاني أكسيد النيتروجين وحده ربع هذه الحالات. مؤلفو الدراسة من مؤسسات مرموقة، بما في ذلك جامعة ستانفورد، ومؤسسة سنترال كاليفورنيا للربو التعاونية، وPSE Healthy Energy، وHarvard T.H ومدرسة تشان للصحة العامة.

تستكشف الدراسة العلاقة بين مواقد الغاز وتلوث الهواء الداخلي والمشاكل الصحية. قام الباحثون بقياس تلوث الهواء في أكثر من 100 منزل في كاليفورنيا وتكساس وكولورادو ونيويورك وواشنطن العاصمة، واكتشفوا أن مواقد الغاز تنبعث منها مستويات عالية من ثاني أكسيد النيتروجين، حتى عند استخدام شفاطات المطبخ. تم إجراء البحث في الولايات المتحدة، مع بيانات تم جمعها من منازل في كاليفورنيا وتكساس وكولورادو ونيويورك وواشنطن.

ثاني أكسيد النيتروجين كقاتل صامت

ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) هو قاتل صامت يكمن في ظلال منازلنا. هذا الغاز السام هو نتيجة ثانوية لاحتراق الوقود، ووجوده في مطابخنا أكثر شيوعاً مما نعتقد. وفي الواقع، فإن مجرد الطهي باستخدام مواقد الغاز أو البروبان يعرضنا لمستويات غير صحية من ثاني أكسيد النيتروجين، كما كشفت الأبحاث الحديثة بشكل مثير للقلق. لفهم مدى هذه المشكلة بشكل كامل، من الضروري أن نفهم ما هو ثاني أكسيد النيتروجين وكيف يؤثر على صحتنا. NO2 هو ملوث قوي للهواء يمكن أن يهيج الرئتين، ويؤدي إلى تفاقم مشاكل الجهاز التنفسي، بل ويساهم في الوفيات المبكرة. عند استنشاقه، يتفاعل NO2 مع الأنسجة الرطبة في رئتينا، مما يسبب التهابًا وإتلاف الأنسجة الحساسة.

حددت منظمة الصحة العالمية مستوى أمان يبلغ 25 جزءًا في المليار (ppb) للتعرض لثاني أكسيد النيتروجين. ومع ذلك، وجدت الدراسة الأخيرة أن استخدام مواقد الغاز أو البروبان يزيد بانتظام من التعرض لثاني أكسيد النيتروجين بما يقدر بـ 4 جزء في المليار، وهو قريب بشكل مثير للقلق من المستوى غير الآمن.

إن العلم وراء تكوين ثاني أكسيد النيتروجين واضح ومباشر، فعندما يتم حرق الوقود، يتحد النيتروجين والأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد النيتروجين. وهذا الغاز عديم اللون وعديم الرائحة والطعم، مما يجعل من الصعب اكتشافه. غالبًا ما تكون العلامات الوحيدة للتعرض لثاني أكسيد النيتروجين خفية، وتتراوح من مشاكل تنفسية خفيفة إلى مشاكل صحية أكثر خطورة.

والسؤال هو: لماذا لم نكن أكثر يقظة تجاه هذا الخطر الخفي؟ تكمن الإجابة في تعقيدات تلوث الهواء الداخلي. فعلى عكس التلوث الخارجي، الذي تراقبه الوكالات الحكومية، غالبًا ما يتم التغاضي عن التلوث الداخلي، على الرغم من كونه مساهمًا كبيرًا في تعرضنا المستمر.

تاريخ موجز لمواقد الغاز وتلوث الهواء الداخلي

يعود تاريخ مواقد الغاز إلى أوائل القرن التاسع عشر، عندما تم اختراع مواقد الغاز الأولى في الولايات المتحدة. ومع تطور التكنولوجيا، أصبحت مواقد الغاز عنصرًا أساسيًا في العديد من المطابخ الأمريكية. ومع ذلك، ما لم يدركه الناس هو أن هذه المواقد كانت تلوث منازلهم بصمت بالغازات الضارة مثل ثاني أكسيد النيتروجين (NO2).

لم يكن مفهوم تلوث الهواء الداخلي مفهوما جيدا حتى السبعينيات، عندما بدأ العلماء بدراسة آثار ملوثات الهواء على صحة الإنسان. ومع ذلك، لم يبدأ الباحثون في التركيز على البيئة الداخلية إلا في التسعينيات، حيث أدركوا أن الناس يقضون معظم وقتهم في الداخل، حيث يمكن أن تتراكم الملوثات.

أجرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) إحدى الدراسات الرائدة حول تلوث الهواء الداخلي في التسعينيات. ووجدت الدراسة أن مستويات ثاني أكسيد النيتروجين في الأماكن المغلقة كانت أعلى بكثير من المستويات الخارجية، وأن مواقد الغاز كانت مساهما رئيسيا في هذا التلوث.

وبالتقدم سريعًا إلى يومنا هذا، نعلم الآن أن مواقد الغاز تعد مصدرًا مهمًا لتلوث الهواء الداخلي، حيث يعتبر ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ملوثًا رئيسيًا. ولكن ما الذي قادنا إلى هذه النقطة حيث مازلنا نستخدم مواقد الغاز التي تسمم هواءنا بصمت؟

تكمن الإجابة في التقدم التكنولوجي واستراتيجيات التسويق في القرن الماضي. عندما أصبحت مواقد الغاز أكثر كفاءة وبأسعار معقولة، أصبحت عنصرًا أساسيًا في العديد من المطابخ الأمريكية. وقد وصفها المصنعون بأنها وسيلة مريحة وفعالة من حيث التكلفة للطهي، دون الكشف عن المخاطر الخفية لتلوث الهواء الداخلي.

ومع ذلك، مع تزايد فهمنا لتلوث الهواء الداخلي، بدأ العلماء في دق ناقوس الخطر. بدأت الدراسات تربط بين انبعاثات مواقد الغاز ومشاكل الجهاز التنفسي والربو وحتى الوفاة. ولكن على الرغم من هذه النتائج، ظلت مواقد الغاز خيارًا شائعًا للعديد من الأسر.

اليوم، نحن نعلم أن الراحة التي توفرها مواقد الغاز لها ثمن باهظ: صحتنا. يجب علينا أن نسأل أنفسنا: هل الراحة تستحق هذا الثمن؟

كيف تسمم مواقد الغاز الهواء لديك

إن الأرقام مذهلة، فمن الممكن أن نعزو 200 ألف حالة ربو بين الأطفال في الولايات المتحدة إلى مزيج من الملوثات المنبعثة من مواقد الغاز والبروبان. ويرتبط ربع هذه الحالات بثاني أكسيد النيتروجين وحده. تشير الأبحاث إلى أن كمية الغاز المحروق في مواقدنا هي العامل الوحيد الأكثر أهمية الذي يؤثر على تعرضنا لثاني أكسيد النيتروجين. علاوة على ذلك، فإن وجود شفاطات المطبخ وفعاليتها يلعبان دورًا مهمًا في تخفيف تركيزات الملوثات. ولكن كيف تترجم هذه العوامل إلى سيناريوهات العالم الحقيقي؟

قام العلماء بقياس تلوث الهواء في أكثر من 100 منزل في جميع أنحاء الولايات المتحدة، ومحاكاة سيناريوهات الطبخ المختلفة وطرق التهوية. وكانت النتائج مثيرة للقلق، فالاستخدام المتوسط لموقد الغاز أو البروبان يزيد من التعرض لثاني أكسيد النيتروجين بما يقدر بأربعة أجزاء في المليار، في المتوسط ​​على مدار عام. ويمثل هذا ما يقرب من ثلاثة أرباع الطريق إلى حد التعرض غير الآمن الذي حددته منظمة الصحة العالمية.

تعتبر نتائج الدراسة بمثابة تذكير واقعي بأن مواقد الغاز ليست مجرد مشكلة في المطبخ، ولكنها مصدر قلق لجميع أفراد الأسرة. علاوة على ذلك، يعد حجم المنزل عاملاً حاسماً. حيث تعرض المساكن الأصغر حجمًا (أقل من 800 قدم مربع) السكان لضعف كمية ثاني أكسيد النيتروجين مقارنة بالمعدل الوطني.

العواقب المميتة: ربط مواقد الغاز بمشاكل الجهاز التنفسي وما بعدها

يقدر الباحثون أن التعرض طويل الأمد لثاني أكسيد النيتروجين في الأسر الأمريكية التي لديها مواقد الغاز مرتفع بما يكفي للتسبب في آلاف الوفيات كل عام، وربما يصل إلى 19000 حالة سنويًا. وهذا الرقم المذهل يمثل 40% من الوفيات المرتبطة سنوياً بالتدخين السلبي. وتشير نتائج الدراسة إلى أن الآثار الضارة لانبعاثات مواقد الغاز لا تقتصر على المطبخ أو منطقة الطهي، بل يمكن أن تنتشر في جميع أنحاء المنزل بأكمله، مما يؤثر على جميع أفراد الأسرة.

استخدم الباحثون أدوات النمذجة والمحاكاة المتقدمة لتقدير المتوسطات الوطنية والتعرضات قصيرة المدى في ظل ظروف وسلوكيات واقعية مختلفة. إن عواقب انبعاثات مواقد الغاز وخيمة بشكل خاص بالنسبة لبعض الفئات السكانية. يتعرض الأشخاص الذين يعيشون في منازل أصغر حجمًا، وهي أكثر شيوعًا في المجتمعات الفقيرة، إلى ضعف كمية ثاني أكسيد النيتروجين على مدار العام مقارنة بالمعدل الوطني. ويتفاقم هذا التفاوت بسبب حقيقة أن هذه المجتمعات غالباً ما يكون وصولها محدوداً إلى الموارد، مما يجعل من الصعب عليها استبدال أجهزتها أو تحسين التهوية.

وكما خلص مؤلفو الدراسة، فإن الأدلة واضحة، تشكل مواقد الغاز تهديدا كبيرا لصحة الإنسان، وخاصة بالنسبة للفئات السكانية الضعيفة. من الضروري اتخاذ الإجراءات اللازمة وتقليل التعرض واستكشاف طرق طهي بديلة لخلق بيئة منزلية أكثر صحة.

تقليل التعرض وإنشاء منزل أكثر صحة

يجب أن تكون النتائج المثيرة للقلق لهذه الدراسة بمثابة دعوة للاستيقاظ للأسر في جميع أنحاء العالم. والخبر السار هو أن هناك خطوات يمكنك اتخاذها لتقليل تعرضك لثاني أكسيد النيتروجين وإنشاء منزل أكثر صحة. أولاً وقبل كل شيء، من الضروري استخدام شفاط المطبخ الخاص بك كلما قمت بالطهي. والتأكد من أنه يقوم بتهوية الهواء في الخارج. يمكن لهذه العادة البسيطة أن تُحدث فرقًا كبيرًا في تقليل التلوث في منزلك. بالإضافة إلى ذلك، فكر في استخدام موقد كهربائي، والذي لا ينتج ثاني أكسيد النيتروجين أو البنزين.

بالنسبة لأولئك الذين لا يستطيعون استبدال موقد الغاز الخاص بهم، لا تزال هناك طرق لتقليل التعرض. يمكن أن يساعد تحسين التهوية في منزلك، مثل تركيب شفاط أفضل أو زيادة تدفق الهواء، في تقليل تركيزات ثاني أكسيد النيتروجين. علاوة على ذلك، فإن الطهي على نار خفيفة وتقليل وقت الطهي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تقليل الانبعاثات.

لكن الأمر لا يتعلق فقط بالأفعال الفردية. إذ يلعب صناع السياسات ومصنعو الأجهزة دورًا حاسمًا في معالجة هذه المشكلة. ومن الممكن أن يساعد تعزيز القواعد والمعايير الخاصة بمواقد الغاز. فضلاً عن الاستثمار في التكنولوجيات النظيفة، في تقليل الانبعاثات وحماية الصحة العامة.

وبينما نمضي قدمًا، من الضروري إعطاء الأولوية للفئات السكانية الأكثر ضعفًا. مثل المجتمعات ذات الدخل المنخفض والأقليات، الذين يتأثرون بشكل غير متناسب بتلوث الهواء الداخلي. ومن خلال العمل معًا، يمكننا تهيئة بيئة أكثر صحة وإنصافًا للجميع.

تذكر أن الهواء الذي تتنفسه في منزلك أكثر أهمية من الهواء الذي تتنفسه في الخارج. ومن خلال اتخاذ الإجراءات اللازمة والمطالبة بالتغيير. يمكننا أن نضمن أن تصبح منازلنا ملاذا للصحة والرفاهية، بدلا من أن تكون مصدرا للموت الصامت.

المصدر: People with gas and propane stoves breathe more unhealthy nitrogen dioxide | Stanford News

لقرون عديدة، ناضل العلماء لفهم التلافيف المعقدة للوعي البشري، والذي هو جوهر وجودنا. اليوم، تلقي دراسة رائدة نشرت في مجلة Science Translational Medicine الضوء على الشبكات الغامضة للدماغ التي تحكم يقظتنا ووعينا الذاتي. حقق فريق من الباحثين من مستشفى ماساتشوستس العام ومستشفى بوسطن للأطفال، بقيادة الدكتور بريان إدلو والدكتورة هانا كيني، تقدمًا كبيرًا في رسم خرائط لشبكات الدماغ التي تدعم الوعي البشري. تكشف الدراسة عن “شبكة الإثارة الصاعدة الافتراضية” التي تربط جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية، مما يمكّن دماغنا من الحفاظ على حالة من اليقظة والوعي. اعتمد البحث المنشور على عقود من التقدم في تصوير الدماغ ورسم الخرائط، ويوفر أساسًا تشريحيًا عصبيًا لفهم الوعي البشري.

أجريت الدراسة في مستشفى ماساتشوستس العام ومستشفى بوسطن للأطفال، باستخدام تقنيات المسح بالرنين المغناطيسي المتقدمة وبيانات من مشروع Human Connectome. هذا الاكتشاف الرائع له آثار بعيدة المدى على تشخيص وعلاج المرضى الذين يعانون من إصابات خطيرة في الدماغ، ويفتح آفاقًا جديدة للبحث في الاضطرابات العصبية المرتبطة بتغير الوعي.

لغز الوعي

الدماغ البشري عبارة عن متاهة من الوصلات العصبية المعقدة، وفي جوهرها تكمن ظاهرة الوعي الغامضة. لعدة قرون، صارع الفلاسفة وعلماء الأعصاب وعلماء النفس السؤال التالي: ما هو الوعي، وكيف ينشأ من نشاط مليارات الخلايا العصبية؟ وقد ولّد هذا اللغز العميق عددًا كبيرًا من النظريات، بدءًا من مفهوم الروح عند اليونانيين القدماء وحتى نماذج علم الأعصاب الحديثة للمعلومات المتكاملة.

عندما نتنقل في تعقيدات الدماغ البشري، يصبح من الواضح أن الوعي ليس كيانًا واحدًا، ولكنه تجربة متعددة الأوجه تشمل الوعي والإدراك والانتباه والوعي الذاتي. ومما يزيد لغز الوعي تعقيدًا حقيقة أنه خاصية ناشئة لنشاط الدماغ وجانب أساسي من تجربتنا الذاتية.

تدور إحدى المناقشات الأكثر ديمومة في المجتمع العلمي حول مشكلة الوعي الصعبة، التي طرحها الفيلسوف ديفيد تشالمرز. تسعى هذه المشكلة إلى تفسير سبب وجود تجارب ذاتية لدينا من الأساس، ولماذا تتمتع بالطابع النوعي المحدد الذي تتمتع به. بمعنى آخر، لماذا نختبر العالم بهذه الطريقة، وما هو الأساس العصبي لهذه التجارب؟

عندما نتعمق أكثر في لغز الوعي، يصبح من الواضح أن العلاقة بين الدماغ والعقل أكثر تعقيدًا بكثير مما كنا نتصور سابقًا. إن الدماغ البشري، بما يقدر بنحو 86 مليار خلية عصبية وتريليونات من الوصلات، هو نظام معقد يتحدى التفسيرات المبسطة. لكشف ألغاز الوعي، يجب علينا الشروع في رحلة عبر متاهة وظائف الدماغ، واستكشاف العلاقات المعقدة بين مناطق الدماغ، والشبكات العصبية، والتجربة الذاتية.

في هذا المسعى، لجأ الباحثون إلى تقنيات التصوير العصبي المتقدمة، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة (MRI)، لرسم خريطة لاتصالات الدماغ المعقدة والكشف عن الارتباطات العصبية للوعي. وقد أدت هذه الجهود إلى اكتشافات كبيرة في فهمنا لوظيفة الدماغ، ولكن الرحلة قد بدأت للتو. بينما نواصل كشف لغز الوعي، قد نكشف أسرار الجانب الأكثر غموضًا وإبهارًا في التجربة الإنسانية.

تاريخ رسم خرائط الدماغ

تخيل أنك قادر على رسم المناطق المجهولة في الدماغ البشري، للكشف عن المسارات الخفية التي تجعلنا ما نحن عليه. هذا هو العالم الرائع لرسم خرائط الدماغ، وهو مجال تطور على مر القرون. من اليونان القديمة إلى تصوير الأعصاب في العصر الحديث، دفع السعي لفهم الدماغ البشري العلماء إلى دفع حدود الابتكار.

دعونا نعود بالزمن إلى القرن الخامس قبل الميلاد، عندما اقترح الطبيب اليوناني أبقراط أن الدماغ، وليس القلب، هو مقر الذكاء. وبالتقدم سريعًا إلى القرن السادس عشر، عندما قام عالم التشريح الفلمنكي أندرياس فيزاليوس بإنشاء أول رسومات تفصيلية لبنية الدماغ. لقد مهد هؤلاء الرواد الأوائل الطريق للأجيال اللاحقة من العلماء لاستكشاف شبكات الدماغ المعقدة.

شهد القرن العشرين تقدمًا كبيرًا في تطوير تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، الذي يقيس النشاط الكهربائي للدماغ. وأعقب ذلك اختراع التصوير المقطعي المحوسب (CT) في السبعينيات، والذي مكن الباحثين من تصور البنية الداخلية للدماغ.

أدى ظهور التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في التسعينيات إلى إحداث ثورة في رسم خرائط الدماغ. من خلال الكشف عن التغيرات في تدفق الدم، سمح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للعلماء برسم خريطة لنشاط الدماغ في الوقت الفعلي. وقد مكنت هذه القفزة التكنولوجية الباحثين من إنشاء خرائط تفصيلية لوظائف الدماغ، مما يكشف عن المسارات العصبية التي تكمن وراء الوعي البشري.

اليوم، أدى التقدم في عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي عالية الدقة، مثل آلات تسلا السبعة المستخدمة في الدراسة الأخيرة، إلى رفع رسم خرائط الدماغ إلى مستويات غير مسبوقة من الدقة. من خلال تصور اتصالات الدماغ بدقة مكانية دون المليمترية، يمكن للباحثين الآن تحديد المسارات غير المرئية سابقًا التي تربط مناطق الدماغ المختلفة.

كشف شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية في الدماغ

شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية في الدماغ هي شبكة معقدة من اتصالات الدماغ التي تحافظ على اليقظة في الدماغ البشري الواعي والساكن. تتكون هذه الشبكة المعقدة من مسارات تربط بين جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية. ولكن كيف تعمل هذه المناطق المتميزة معًا للحفاظ على حالة وعينا؟

لفهم ذلك، دعونا نتعمق قليلا في مفهوم الشبكات “الافتراضية” داخل الدماغ. عندما يكون دماغنا في حالة راحة، تكون شبكات معينة أكثر نشاطًا، بينما تكون شبكات أخرى أقل نشاطًا. شبكة الإثارة الصاعدة الافتراضية في الدماغ هي إحدى هذه الشبكات، وهي مسؤولة عن الحفاظ على اليقظة في الدماغ الواعي أثناء الراحة.

باستخدام عمليات المسح عالية الدقة ذات الدقة المكانية دون المليمترية، تصور الباحثون اتصالات الدماغ التي لم تكن مرئية من قبل. سمح لهم هذا التقدم التقني بتحديد المسارات الرئيسية التي تربط جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية.

ولكن ما الذي يجعل هذه الشبكة فارقة؟ قام الباحثون بتحليل بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لحالة الراحة باستخدام جهاز 7 تسلا المتطور في مشروع Human Connectome، وكشفوا عن الروابط الوظيفية بين شبكة الإثارة الصاعدة الافتراضية تحت القشرية وشبكة الوضع الافتراضي القشرية. يوفر هذا التكامل لخرائط الاتصال الهيكلية والوظيفية أساسًا تشريحيًا عصبيًا لدمج الإثارة والوعي في الوعي البشري.

فكر في الأمر كقائد يقود أوركسترا. المنطقة السقيفية البطنية، وهي عقدة مركزية ضمن شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية في الدماغ، تشبه الموصل. حيث تقوم بتنسيق نشاط مناطق الدماغ المختلفة المهمة للوعي. يمكن أن يساعد تحفيز مسارات الدوبامين في هذه المنطقة المرضى على التعافي من الغيبوبة عن طريق إعادة تنشيط الشبكة واستعادة الوعي.

ثورة تقنية في التصوير بالرنين المغناطيسي

تخيل أنك قادر على تصور الشبكات المعقدة للدماغ البشري بتفاصيل غير مسبوقة، مثل رسام الخرائط الذي يرسم خرائط لمناطق مجهولة. وهذا بالضبط ما حققه الباحثون في مستشفى ماساتشوستس العام ومستشفى بوسطن للأطفال من خلال دراستهم الرائدة. ومن خلال تسخير قوة فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي عالية الدقة، أنشأوا خريطة اتصال ثورية للدماغ. كما تمكنوا من تسليط الضوء على المسارات العصبية التي تدعم الوعي البشري.

ويكمن سر هذا الإنجاز في تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدمة المستخدمة في الدراسة. بفضل الدقة المكانية التي تبلغ دقة أقل من المليمتر، تمكن الباحثون من تحديد المسارات غير المرئية سابقًا التي تربط جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية. تشكل هذه المسارات شبكة معقدة من الروابط التي، عندما تعمل معًا، تؤدي إلى ظهور الوعي البشري.

ولكن كيف حقق الباحثون مثل هذا القرار الرائع؟ تكمن الإجابة في الاستخدام المبتكر لبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لحالة الراحة 7 تسلا من مشروع Human Connectome. تتيح هذه التقنية المتطورة للباحثين الاطلاع على أعمال الدماغ بوضوح غير مسبوق. مما يسمح لهم بتحليل الروابط الوظيفية بين مناطق الدماغ المختلفة.

• تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي MRI كيف تعمل وماذا قدمت للطب؟
• 10 مفاهيم اجتماعية يجب عليك معرفتها
• تقنية جديدة للكشف عن سرطان البورستات بالرنين المغناطيسي
• سلسلة تعلم الخوارزميات: ما هي خرائط التدفق ؟ وما معاني رموزها؟
• كيفية قراءة الإحداثيات على خرائط جوجل

ما هي ال7 تسلا؟

7 تسلا (7T) يشير إلى قوة مجال مغناطيسي أقوى تستخدم في ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي لمشروع Human Connectome (HCP). بالمقارنة مع الماسحات الضوئية 3 Tesla (3T) الأكثر شيوعًا، تقدم 7T العديد من المزايا لدراسة اتصالات الدماغ دقة أعلى. إذ يمكنها التقاط صور بتفاصيل أكثر دقة، مما يسمح للباحثين برؤية الهياكل والوصلات الأصغر داخل الدماغ. وهذا أمر بالغ الأهمية لرسم خرائط الشبكات العصبية المعقدة للشبكة العصبية البشرية. كما تساعد على تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. فتوفر المجالات المغناطيسية الأقوى صورة أكثر وضوحًا عن طريق تقليل ضوضاء الخلفية في بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي. وهذا يسمح بإجراء تحليل أكثر دقة لنشاط الدماغ والاتصال.

أحد أهم الإنجازات التي حققتها هذه الدراسة هو إنشاء أطلس شبكة الاستثارة التصاعدية بجامعة هارفارد. والأطلس عبارة عن خريطة شاملة للشبكات العصبية في الدماغ. يوفر هذا الأطلس أساسًا تشريحيًا عصبيًا حاسمًا لدمج الإثارة والوعي في الوعي البشري. مما يمكّن الباحثين من فهم العلاقات المعقدة بين مناطق الدماغ المختلفة بشكل أفضل.

مستقبل أبحاث الوعي

إن اكتشاف شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية في الدماغ له آثار بعيدة المدى على علاج مرضى الغيبوبة. لأول مرة، أصبح لدى الباحثين خريطة طريق لفهم الروابط العصبية التي تدعم الوعي. يفتح هذا الإنجاز آفاقًا جديدة للأطباء لاكتشاف والتنبؤ وتعزيز استعادة الوعي لدى المرضى الذين يعانون من إصابات خطيرة في الدماغ. تخيل أنك محاصر في غيبوبة، وغير قادر على الاستجابة للعالم من حولك. إنه سيناريو كابوسي يحدث لآلاف الأشخاص كل عام. ولكن ماذا لو تمكنا من إيقاظهم من سباتهم؟ إن تحديد شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية في الدماغ يوفر بصيصًا من الأمل.

من خلال تحفيز مسارات الدوبامين في المنطقة السقيفية البطنية، قد يتمكن الأطباء من إحياء الوعي لدى مرضى الغيبوبة. ترتبط هذه العقدة المركزية بالعديد من مناطق الدماغ التي تعتبر ضرورية للوعي، مما يجعلها هدفًا رئيسيًا للتدخل العلاجي. وتعد إمكانية إيقاظ المرضى من الغيبوبة بمثابة تغيير في قواعد اللعبة، حيث تقدم فرصة جديدة للحياة للمتضررين. لكن هذا الاكتشاف يتجاوز مرضى الغيبوبة. تعد شبكة الإثارة التصاعدية الافتراضية عنصرًا حاسمًا أيضًا في الوعي البشري ككل، وفهم طريقة عملها يمكن أن يسلط الضوء على مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية. من النوبات إلى متلازمة موت الرضع المفاجئ (SIDS)، فإن الآثار المترتبة على هذا البحث واسعة النطاق.

مستقبل أبحاث الوعي مشرق، مع تطبيقات محتملة في مجالات متنوعة مثل علم الأعصاب، وعلم النفس، والذكاء الاصطناعي. تخيل عالماً يمكن فيه إيقاظ المرضى الذين يعانون من غيبوبة من خلال تحفيز بسيط للدماغ.

وقد أطلق هذا البحث بالفعل تجارب سريرية، حيث يعمل العلماء بلا كلل لتحفيز شبكة الاستثارة الصعودية الافتراضية لدى المرضى الذين يعانون من غيبوبة بعد إصابة الدماغ المؤلمة. الهدف طموح – إعادة إيقاظ الوعي واستعادة الحياة لمن هم في أمس الحاجة إليها. بينما نتعمق في ألغاز الوعي البشري، هناك شيء واحد واضح: مستقبل أبحاث الوعي لم يكن أكثر إشراقًا من أي وقت مضى. هل تتفق؟

في جهد رائد لتغيير مستقبل الطب، قادت الدكتورة أماندا راندلز، أستاذة العلوم الطبية الحيوية في كلية برات للهندسة بجامعة ديوك، نهجًا ثوريًا في مجال الرعاية الصحية. تركز أبحاثها المبتكرة على إنشاء محاكاة افتراضية شخصية لجسم الإنسان، مما يسمح بالمراقبة في الوقت الفعلي والتحليل التنبؤي للمخاطر الصحية. تتمتع هذه التكنولوجيا المتطورة بالقدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي يقوم بها الأطباء بتشخيص الأمراض وعلاجها، والانتقال من الرعاية التفاعلية إلى الوقاية الاستباقية عبر استخدام التوائم الافتراضية في الطب .

الدكتورة أماندا راندلز، الباحثة الشهيرة والأستاذة في جامعة ديوك، هي العقل المدبر وراء هذه التكنولوجيا الرائدة. وقد نالت بعملها جائزة الحوسبة المرموقة التي تقدمها جمعية آلات الحوسبة والتي تبلغ قيمتها 250 ألف دولار. تقوم راندلز بتطوير محاكاة افتراضية لجسم الإنسان، مع التركيز على محاكاة تدفق الدم وحركة الخلايا. يهدف بحثها إلى إنشاء توائم رقمية مخصصة يمكن استخدامها لمراقبة الصحة والتنبؤ بمخاطر الأمراض. لأماندا رؤية طويلة المدى لإنشاء محاكاة افتراضية شاملة لجسم الإنسان. وتتوقع راندلز أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تصبح حقيقة واقعة خلال السنوات الخمس إلى السبع القادمة. يتم إجراء البحث في كلية برات للهندسة بجامعة ديوك، مع تطبيقات محتملة في المستشفيات ومراكز الرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم.

فهم تدفق الدم وأمراض القلب

تعد أمراض القلب السبب الرئيسي للوفاة في الولايات المتحدة، فهي مسؤولة عن خُمس الوفيات كل عام. ولكن ماذا لو تمكن الأطباء من تحديد علامات أمراض القلب في وقت أبكر بكثير، حتى قبل ظهور الأعراض؟ هذه هي رؤية أماندا راندلز. تعتقد راندلز أن محاكاة تدفق الدم وحركة الخلايا في جميع أنحاء الجسم يمكن أن يحدث ثورة في الطريقة التي نتعامل بها مع الرعاية الصحية.

في القلب من بحث راندلز يوجد مفهوم تدفق الدم. تدفق الدم هو دوران الدم عبر القلب والشرايين والأوردة. إنها عملية معقدة تتضمن التنسيق بين أنظمة متعددة في الجسم. يركز عمل راندلز على محاكاة هذه العملية لفهم كيفية تدفق الدم عبر الجسم بشكل أفضل وكيف يمكن أن تؤدي اضطرابات هذا التدفق إلى أمراض القلب.

أحد التحديات الرئيسية في فهم تدفق الدم هو التعقيد المذهل لجهاز الدورة الدموية. ينبض قلب الإنسان حوالي 100 ألف مرة في اليوم، مما يعني أن هناك كمية هائلة من البيانات التي يتعين معالجتها. تستخدم خوارزمية راندلز بيانات الساعة الذكية لمحاكاة تدفق الدم لدى الشخص والمساعدة في مراقبة أمراض القلب. ويمكن لهذه المحاكاة التقاط التغيرات في تدفق الدم التي قد تشير إلى تطور أمراض القلب، مثل تراكم اللويحات في الشرايين.

ولكن ما سبب أهمية تدفق الدم في فهم أمراض القلب؟ الجواب يكمن في الطريقة التي يتدفق بها الدم عبر الجسم. عندما يتدفق الدم عبر الشرايين، فإنه يخلق قوة تضغط على جدران الشرايين. يمكن لهذه القوة، المعروفة باسم إجهاد القص، أن تسبب تغييرات في جدران الشرايين مما قد يؤدي إلى ظهور اللويحة. من خلال محاكاة تدفق الدم، يمكن لعمل راندلز أن يساعد الأطباء على فهم كيف يمكن للتغيرات في تدفق الدم أن تساهم في تطور أمراض القلب.

في المقالة التالية، سنستكشف التاريخ المختصر للمحاكاة الطبية الحيوية، من المفهوم إلى الواقع. كيف وصلنا إلى ما نحن عليه اليوم، وماذا يحمل المستقبل لتكنولوجيا التوائم الافتراضية في الطب ؟

تاريخ موجز للمحاكاة الطبية الحيوية من المفهوم إلى الواقع

إن مفهوم المحاكاة الطبية الحيوية، موجود منذ عقود. ومع ذلك، لم يكتسب هذا المجال اهتمامًا كبيرًا إلا بعد التقدم الأخير في قوة الحوسبة، وتحليل البيانات، والتصوير الطبي. ففي الثمانينيات، ظهرت ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) كوسيلة لمحاكاة تدفق الموائع في مختلف الصناعات، بما في ذلك هندسة الطيران والهندسة الكيميائية. وضعت هذه التقنية الأساس لمحاكاة تدفق الدم في جسم الإنسان.

لننتقل سريعًا إلى التسعينيات، عندما بدأ الباحثون في استكشاف استخدام عقود الفروقات في الهندسة الطبية الحيوية. وقاموا بتطوير خوارزميات لمحاكاة تدفق الدم في الأشكال الهندسية المبسطة للأوعية الدموية، مما يمثل المراحل الأولى من المحاكاة الطبية الحيوية.

في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أدى تطور تقنيات التصوير المتقدمة، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي المحوسب (CT)، إلى تمكين الباحثين من إنشاء نماذج مفصلة وشخصية لجسم الإنسان. وقد دفع هذا الإنجاز المحاكاة الطبية الحيوية إلى عصر جديد، مما سمح للباحثين بإنشاء محاكاة واقعية لتدفق الدم وحركة الخلايا.

واليوم، يعتمد باحثون مثل أماندا راندلز على هذه التطورات لإنشاء توائم افتراضية متطورة يمكنها التنبؤ بالمخاطر الصحية، وتتبع تطور المرض، وتوجيه خيارات العلاج. إن التكامل بين الأجهزة القابلة للارتداء والتعلم الآلي والحوسبة عالية الأداء أوصلنا إلى أعتاب ثورة في الطب الشخصي.

• لماذا يختلف البشر؟ وما الدور الذي تلعبه الجينات في ذلك؟
• ما هي المحاكاة الحيوية؟ وما هي أهم تطبيقاتها؟
• كيف يمكنك المساهمة في أبحاث فيروس كورونا عن طريق حاسوبك الشخصي ؟

كيف يمكن للساعات الذكية التنبؤ بالمخاطر الصحية

تخيل أن لديك نسخة رقمية طبق الأصل من نفسك، توأمًا افتراضيًا يعكس كل حركة ونبض قلب ووظيفة جسدية. قد يبدو هذا المفهوم وكأنه خيال علمي، لكنه أصبح حقيقة بفضل البحث المبتكر الذي أجرته أماندا راندلز. تتصور راندلز مستقبلًا حيث تقوم الأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية بتغذية البيانات في محاكاة افتراضية لجسمك بالكامل، مما يسمح للأطباء بمراقبة صحتك على مستوى شخصي على عكس أي شيء لدينا اليوم.

ولكن كيف يعمل هذا؟ يكمن المفتاح في تسخير قوة البيانات القابلة للارتداء. تستخدم خوارزمية راندلز بيانات الساعة الذكية لمحاكاة تدفق الدم لدى الشخص والمساعدة في مراقبة أمراض القلب. ومن خلال جمع المعلومات عن تدفق الدم ومعدل ضربات القلب والعلامات الحيوية الأخرى، يمكن للأطباء تحديد المخاطر الصحية المحتملة قبل أن تصبح مشاكل خطيرة.

فكر في الأمر مثل تتبع العاصفة على الرادار. فكما يستخدم خبراء الأرصاد الجوية البيانات المستمدة من الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس للتنبؤ بمسار الإعصار، فإن تقنية التوأم الافتراضي التي ابتكرها راندلز تستخدم بيانات للتنبؤ بالمخاطر الصحية. ومن خلال تحليل الأنماط والاتجاهات في بياناتك، يستطيع التوأم الافتراضي اكتشاف الحالات الشاذة التي قد تشير إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب أو حالات أخرى.

ولكن لا يزال هناك تحدٍ يجب التغلب عليه، وهو التحميل الزائد للبيانات. مع القلب الذي ينبض 100.000 مرة في اليوم، فإن كمية البيانات التي يتم توليدها مذهلة. تعمل راندلز وفريقها على إيجاد طرق لاستخلاص أهم المعلومات من البيانات، وتطبيقها على سيناريوهات أكبر، وتحديد العلامات التحذيرية للمخاطر الصحية المحتملة.

من التحميل الزائد للبيانات إلى خطوط الأساس المخصصة

للتغلب على مشكلة التحميل الزائد للبيانات، تعمل أماندا راندلز وفريقها على تطوير خوارزميات يمكنها تحديد اللحظات الأكثر أهمية في الروتين اليومي للشخص. وهذا يعني إيجاد طرق لالتقاط لقطات من البيانات في أوقات محددة وتطبيقها على سيناريوهات أكبر. على سبيل المثال، إذا كان الشخص يجلس أمام جهاز الكمبيوتر الخاص به لبضع ساعات كل صباح، فقد لا يحتاج النموذج إلى دمج كل ثانية من ذلك الوقت.

الهدف هو إنشاء خط أساس شخصي يمكن أن يساعد الأطباء في تحديد متى يكون هناك خطأ ما. وهذا أمر بالغ الأهمية في الكشف عن علامات الحالات القاتلة المحتملة مثل أمراض القلب في وقت أسرع بكثير، مما يسمح بعلاج أكثر فعالية. سيكون النموذج قادرًا على التقاط التغييرات الطفيفة، مثل ظهور اللويحات في القلب، مما يمكّن الأطباء من تقديم رعاية استباقية. تستخدم خوارزمية راندلز بيانات الساعة الذكية لمحاكاة تدفق الدم لدى الشخص، مما يجعل من الممكن مراقبة أمراض القلب في الوقت الفعلي.

في حين أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، إلا أن الفوائد المحتملة للتوائم الافتراضية مذهلة.

مستقبل التوائم الافتراضية في الطب

بينما يواصل الباحثون مثل أماندا راندلز دفع حدود تقنية التوأم الافتراضي، فإن التطبيقات المحتملة تمتد إلى ما هو أبعد من اكتشاف أمراض القلب. وفي المستقبل غير البعيد، يمكن للتوائم الافتراضية أن تحدث ثورة في الطريقة التي نتعامل بها مع الطب ككل. تخيل عالمًا يتم فيه دمج توأمك الافتراضي مع الذكاء الاصطناعي وخوارزميات التعلم الآلي للتنبؤ بمجموعة واسعة من الأمراض والوقاية منها. يمكن لهذه النسخة الافتراضية من جسمك أن تحاكي سلوك الأعضاء والأنظمة المختلفة، مما يسمح للأطباء بتحديد المشكلات الصحية المحتملة قبل ظهورها.

على سبيل المثال، يمكن للتوائم الافتراضية أن تساعد الأطباء على اكتشاف السرطان في مراحله المبكرة، مما يسمح بعلاج أكثر فعالية وربما إنقاذ آلاف الأرواح. ويمكن للباحثين استخدام التوائم الافتراضية لمحاكاة سلوك الخلايا السرطانية، وفهم كيفية تحركها وتفاعلها مع الجسم، وتطوير علاجات مستهدفة لمكافحة المرض. يمكن للتوائم الافتراضية أيضًا أن تغير الطريقة التي نتعامل بها مع الاضطرابات العصبية، مثل مرض ألزهايمر ومرض باركنسون. ومن خلال محاكاة سلوك الخلايا العصبية والشبكات العصبية، يمكن للباحثين الحصول على فهم أعمق لهذه الحالات المعقدة، مما يؤدي إلى تطوير علاجات أكثر فعالية.

علاوة على ذلك، يمكن أن تلعب التوائم الافتراضية في الطب الشخصي دورا حاسما، مما يسمح للأطباء بتصميم علاجات للمرضى الأفراد على أساس ملفاتهم الجينية الفريدة وتاريخهم الصحي. وهذا يمكن أن يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية وردود فعل سلبية أقل للأدوية. ومع استمرار تقدم التكنولوجيا، يمكننا أن نرى استخدام التوائم الافتراضية لمحاكاة الأنظمة البيئية بأكملها داخل الجسم، مما يسمح للباحثين بفهم كيفية تفاعل الأنظمة المختلفة وتأثيرها على الصحة العامة. وقد يؤدي هذا إلى ثورة في فهمنا للأمراض المعقدة، مثل أمراض السكري والسمنة، وتطوير علاجات أكثر فعالية. فهل أنت على استعداد لمقابلة توأمك الافتراضي الصحي قريبًا؟

المصدر:
Amanda Randles Won the ACM’s $250,000 Prize in Computing (businessinsider.com)

يستخدم القُراء الكبار اليوم أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع لسنوات عديدة. ومع ذلك، عندما يحتاج المرء إلى دراسة نص ما بشكل شامل، لا يزال هناك تفضيل قوي تجاه المحتوى الورقي عن المحتوى الرقمي المباشر من شاشة الكمبيوتر. يمكن للمرء أن يفترض أن هذا التردد هو مسألة تجربة. ومع ذلك، حتى مستخدمي الكمبيوتر ذوي الخبرة العالية ما زالوا يفضلون الطباعة. و في دراسة استقصائية أجريت عام 2011 لطلاب الدراسات العليا في جامعة تايوان الوطنية، ظهر اتجاه مفاجئ، حيث أفاد غالبية هؤلاء الطلاب أنهم عادة ما يتصفحون بضع فقرات فقط من موضوع ما عبر الإنترنت قبل طباعة النص بأكمله لقراءة أعمق.

منذ تسعينات القرن العشرين، و يشتعل سجال بين مدرستين فكريتين حول موضوع النصوص الإلكترونية. الأول يرى أن الورق أفضل بكثير ولن يتم استبداله بالشاشات أبدًا. و يتم دعم هذه الحجة في كثير من الأحيان بالإشارة إما إلى نوع سيناريوهات القراءة التي قد يكون من الصعب (وقتها)، إن لم يكن من المستحيل، دعمها بشكل مقبول بالنص الإلكتروني، على سبيل المثال، قراءة صحيفة على الشاطئ أو مجلة على السرير، أو الصفات اللمسية الفريدة للورق. أما المدرسة الثانية ففضلت استخدام النص الإلكتروني، مشيرة إلى سهولة التخزين والاسترجاع، وتوفير الموارد الطبيعية كحوافز رئيسية. وتري وفقًا لهذا المنظور، سيحل النص الإلكتروني قريبًا محل الورق، وفي وقت قصير سنقرأ جميعًا من الشاشات كنوع من العادة.

منذ ذلك الحين، تعمقت موجة من الأبحاث في الفروق الدقيقة بين القراءة على الورق مقابل الشاشات. لقد استكشفت أكثر من مائة دراسة، تشمل علم النفس وعلوم الكمبيوتر وعلوم المكتبات والمعلومات، هذه الاختلافات. و تشير النتائج باستمرار إلى أن القراءة على الشاشات تبطئنا وتعيق قدرتنا على الاحتفاظ بالمعلومات. ومع ذلك، مع التقدم في تكنولوجيا الشاشات، تكشف الأبحاث عن صورة أكثر دقة. على الرغم من هذه التطورات، تشير الدراسات الاستقصائية الأخيرة إلى أن الورق يظل الوسيلة المفضلة لمهام القراءة المركزة.

كيف يفسر الدماغ اللغة المكتوبة؟

لعلك تساءلت يوما، كيف يمكن لأدمغتنا تحويل خليط من التمايلات الموجودة على صفحة إلى عالم من المعرفة؟ إن فك رموز اللغة المكتوبة إنجازًا رائعًا يتم تنسيقه بواسطة شبكة معقدة في دماغنا، تقع بشكل أساسي في النصف الأيسر من الدماغ.

تبدأ الرحلة في القبو البصري، وهو مكان عميق في الجزء الخلفي من دماغك يسمى الفص القذالي “occipital lobe“. هنا، يتم التعرف على الحروف والكلمات لأول مرة. بعد ذلك، ينتقل التحقيق إلى تقاطع حرج حيث يلتقي الفص الصدغي “Temporal lobe” والقذالي. هذا هو التلفيف الزاوي“angular gyrus“، وحدة فك التشفير الرئيسية للدماغ. هنا، يتم تحويل الحروف المكتوبة إلى الأصوات المقابلة لها بناءً على معرفتك بالصوتيات وقواعد التهجئة. تتجه الحالة الآن إلى منطقة بروكا “Broca’s area“، وهي منطقة تقع في الجزء الأمامي من دماغك. تشبه منطقة بروكا مكتبة عقلية عملاقة، مليئة بالتعريفات وتاريخ عدد لا يحصى من الكلمات. حيث تساعد على تنشيط المعرفة المخزنة بالكلمات ومعانيها.

وأخيرًا، تتجمع القطع معًا في منطقة فيرنيك “Wernicke’s area“، وهي جزء حيوي آخر من الفص الصدغي. وتعتبر منطقة Wernicke هي العقل المدبر، و الذي يجمع كل شيء معًا. فهو يأخذ الأصوات والمعاني من مكتبة بروكا، إلى جانب معلومات حول بنية الجملة (مثل القواعد)، ويبني صورة كاملة لما تحاول الرسالة قوله.[1]

هل نولد قارئين مفضلين المحتوى الورقي عن المحتوى الرقمي ؟

على عكس القدرات المعرفية الأخرى، القراءة ليست شيئًا نولد به. وذلك لأن الكتابة هي اختراع حديث نسبياً في تاريخ البشرية التطوري، ظهر حوالي عام 4000 قبل الميلاد. ونتيجة لذلك، يجب على أدمغتنا أن تتكيف مع الدوائر العصبية الموجودة للتعامل مع هذه المهارة الجديدة أثناء الطفولة. يتم تجميع هذه الدائرة المبتكرة معًا من مناطق مختلفة من الأنسجة العصبية في الدماغ المخصصة بالفعل لوظائف أخرى، مثل الكلام والتنسيق الحركي والرؤية.

إن أدمغتنا متعددة الاستخدامات بشكل لا يصدق، فهي قادرة على تكييف الشبكات العصبية الموجودة لخدمة أغراض جديدة. مثلما تتخصص مناطق معينة في الدماغ في التعرف على الأشياء، مما يسمح لنا بالتمييز الفوري بين التفاحة والبرتقالة بناءً على سماتها المميزة وتصنيفهما على أنهما فاكهة، فإن أدمغتنا تتكيف أيضًا مع مهمة القراءة والكتابة. عندما نتعلم القراءة، نبدأ في التعرف على الحروف بناءً على ترتيباتها الفريدة من الخطوط والمنحنيات والمساحات – وهي عملية تتضمن مدخلات بصرية وملموسة. وفي دراسة أجريت على أطفال في سن الخامسة، وجد <ستانيسلاس ديهين> من جامعة هارفارد أن دوائر القراءة تنشط عندما يكتب الأطفال الحروف باليد، بدلا من كتابتها على لوحة المفاتيح. وبالمثل، عند قراءة النصوص المعقدة، حيث يحاكي الدماغ حركات الكتابة حرفًا تلو الآخر، حتى في غياب حركات اليد الفعلية.[2]

طبوغرافيا وخرائط ذهنية للنصوص

اقترح كلا من <ستيفن باين> و <ويليم ريدر> في دراسة نشرت عام 2006 في مجلة “International Journal of Human-Computer Studies” أنه في العديد من سياقات استخدام النص، يحتاج الأشخاص إلى استشارة التمثيل العقلي للتخطيط بين محتوى المستندات وبنيتها. و لقد قاموا بإعداد ثلاث تجارب تبحث في بناء واستخدام مثل هذه “الخرائط الهيكلية” أو ” الخرائط الذهنية”. في كل تجربة، قرأ الأشخاص نصوصًا متعددة عبر الإنترنت حول نفس الموضوع، ثم بحثوا عن أجزاء محددة من المعلومات في تلك النصوص. وتمت مقارنة أداء البحث مع الأشخاص الذين لم يقرؤوا النصوص.[3]

كان الأشخاص الذين قرأوا نصوصًا متعددة، إلى حد ما، قادرين على تذكر مكان وجود المعلومات في النصوص كما هو موضح في المواقع التي بحثوا فيها لأول مرة أو عدد الصفحات المفتوحة أثناء البحث. وجدوا أيضًا أن قُرَاء النصوص المتعددة كانوا قادرين على العثور على الحقائق في تلك النصوص بشكل أسرع من الأشخاص الذين لم يقرؤوا النصوص، وأن هذا التسريع لم يكن تأثيرًا بسيطًا للقراءة الأسرع أثناء البحث عن الحقائق أو معرفة أكبر بالموضوع العام.

حدثت هذه التأثيرات العرضية للقراءة سواء تم تحذير المشاركين قبل القراءة أم لا بأنهم سيضطرون لاحقًا إلى البحث في النصوص ولن يتعرضوا للخطر بسبب التحولات في مظهر النص (عمود مزدوج إلى عمود واحد) التي عطلت مواضع الحقائق على الصفحات. وتم الاستنتاج بأن القراء يقومون تلقائيًا ببناء خرائط ذهنية لنصوص إلكترونية متعددة، حتى عندما يركز هدف قراءتهم على تجريد المعنى عبر المصادر. و من المحتمل أن تلعب الخرائط الهيكلية دورًا حيويًا في العديد من جوانب استخدام النص، مثل إعادة القراءة وتحديث المعرفة.

ولنجعل الاستنتاج أكثر بساطة. تخيل غابة خضراء ذات مسار متعرج. أثناء التنزه سيرًا على الأقدام، ستلاحظ وجود مزرعة حمراء نابضة بالحياة على حدود رأس المسار، يليها جبل شاهق. وبالمثل، عندما تنغمس في رواية مثل رواية “كبرياء وتحامل” ل<جين أوستن>، يمكنك أن تتذكر بوضوح توبيخ السيد <دارسي> ل<إليزابيث> أثناء الرقص، المحفور في الزاوية اليسرى السفلية من الصفحة اليسرى في الفصل الثاني.

و على عكس النص الرقمي، توفر الكتب المادية تضاريس مميزة تساعد في تكوين الذاكرة وهو ما يدعي ب “Haptic attributes“. يقدم الكتاب المفتوح نفسه كمشهد طبيعي يحتوي على حقلين بارزين – الصفحات اليمنى واليسرى – وثمانية زوايا إرشادية. يتيح لك هذا التخطيط الملموس التركيز على صفحة واحدة دون إغفال السياق العام. ويمكنك أيضًا الشعور بسمك الصفحات التي قلبتها، والتمييز بين المقروءة وغير المقروءة. إن تقليب الصفحات يشبه ترك أثر من آثار الأقدام، فكل صفحة علامة على طول رحلتك الأدبية. هذا السجل المادي للتقدم لا يسهل التنقل فحسب، بل يعزز أيضًا تكوين خريطة ذهنية متماسكة لمحتوى الكتاب. قد يدفع ذلك عقولنا مباشرة لتفضيل المحتوى الورقي عن المحتوى الرقمي على الفور.

يتجاوز العقل البشري مجرد معالجة الحروف الفردية كأشياء مادية. فهو يتمتع بقدرة رائعة على إدراك النص ككل، على غرار المشهد البصري. أثناء انشغالنا بقراءة مقطع ما، نقوم في نفس الوقت ببناء تمثيل ذهني له. على الرغم من أن الطبيعة الدقيقة لهذه التمثيلات لا تزال بعيدة المنال، إلا أن بعض الباحثين يعتقدون أنها تشبه الخرائط الذهنية التي ننشئها للتنقل في المساحات المادية، مثل المناظر الطبيعية مع الجبال والممرات أو البيئات الداخلية مثل الشقق والمكاتب.[3]

التنافر Haptic dissonance

تعتمد أدمغتنا بشكل كبير على اللمس (haptics) لفهم العالم. عندما نقرأ كتابًا ماديًا، فإن ملمس الورق، والوزن في أيدينا، وقلب الصفحة المُرضي، كلها تعمل معًا لخلق تجربة متعددة الحواس. وهذا يعزز ما نقرأه ويساعدنا في بناء صورة ذهنية أقوى للقصة. لكن الأجهزة الرقمية غالبا ما تفتقر إلى هذه العناصر اللمسية. يمكن أن تتعارض الشاشة الزجاجية الناعمة والصنابير الصامتة مع الصور التي نحاول بناءها في أذهاننا، مما يؤدي إلى انفصال – التنافر اللمسي ” Haptic dissonance“. هذا ليس مجرد إزعاج بسيط. حيث تشير الدراسات إلى أن التنافر اللمسي يمكن أن يعيق في الواقع فهمنا للقراءة والاستمتاع بها، خاصة عندما يتعلق الأمر بالقصص التي تعتمد بشكل كبير على التفاصيل الحسية.[4] يزيد هذا التنافر من تفضيلنا المحتوى الورقي عن المحتوى الرقمي بالطبع.

وقد بين كلا من <كريشنا> و<مورين> (2008) بالتحقيق في تأثير التوجه اللمسي الفردي على تقييم المنتج. وبشكل أكثر دقة، قاموا بتحليل تقييم المياه المعدنية، المقدمة في أكواب أو زجاجات ذات جودة عالية أو منخفضة الجودة. ووجدوا أن عبوة المنتج أو حاوية التقديم يمكن أن يكون لها تأثير على أحكام جودة المياه. وأوضحوا أن نفس المحتوى، الذي يتم تسليمه في عبوة ذات لمسيات مختلفة، يمكن تقييمه بشكل غير متساوٍ من قبل العملاء. [5]

إجهاد وبطء في الفهم

تجربة مانجن

تشير الدراسات، مثل تلك التي أجراها <مانجن> وزملاؤه في جامعة ستافنجر النرويجية، إلى أن هذا التنافر اللمسي، وعدم التطابق بين إدراكنا البصري واللمسي، يمكن أن يعيق فهم القراءة. في دراستهم، طُلب من طلاب المدارس الثانوية قراءة نص سردي وتفسيري، نصفه على الورق ونصفه الآخر على ملفات PDF. وكان أداء أولئك الذين قرأوا على الورق أفضل، ربما لأنهم تمكنوا بسهولة من التنقل في النص بأكمله، وإنشاء خريطة ذهنية تساعد على الفهم.[6]

كما يوضح مانجن، “إن سهولة العثور على البداية والنهاية وكل شيء بينهما، بالإضافة إلى اتصالك المستمر بمسارك وتقدمك من خلال النص، قد يسمح لك بطريقة أو بأخرى بالاقتصاد في جهودك المعرفية واستثمار ما تبذله من جهد في تقوية قدرتك على الفهم.”

تجربة فيستلوند

في إحدى الدراسات التي أجراها الباحث <فيستلوند> من جامعة كارلستاد بالسويد، كان أداء المشاركين الذين أجروا الاختبار على الكمبيوتر أسوأ وأفادوا أنهم شعروا بالتوتر والتعب أكثر من أولئك الذين أجروا نفس الاختبار على الورق.

حيث تم إعطاء 82 متطوعًا اختبارًا لفهم القراءة على جهاز كمبيوتر، إما بصفحات مرقمة أو بالتمرير المستمر. ثم قام الباحثون بتقييم انتباههم وذاكرتهم العاملة، وهي القدرات العقلية التي تسمح لنا بتخزين المعلومات ومعالجتها بشكل مؤقت. وكان على المتطوعين إغلاق النوافذ المنبثقة بسرعة أو تذكر الأرقام الوامضة. ومن المثير للاهتمام، أنه في حين كان الأداء في اختبار القراءة نفسه متشابهًا بين المجموعتين، فإن أولئك الذين مرروا النص غير المرقم كان أداؤهم أسوأ في مهام الانتباه والذاكرة العاملة. و يعتقد <فيستلوند> أن التمرير، الذي يتطلب اهتمامًا مركزًا على كل من النص وإجراء التمرير، يستنزف موارد عقلية أكثر من الإجراءات الأبسط والأكثر تلقائية المتمثلة في قلب الصفحة أو النقر. كلما زاد تحويل الاهتمام إلى التنقل، قل ما تبقى للفهم.[7]

تأثير استبدال الورق بالشاشات فى سن مبكر

إن الدراسات الحديثة تشير إلى أن استبدال الورق بالشاشات في سن مبكرة قد يكون له آثار ضارة لا ينبغي إغفالها. ففي دراسة أجريت عام 2012 في مركز “كوني” في نيويورك، الذي شمل 32 زوجًا من الآباء والأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 6 سنوات، أن الأطفال الذين قرأوا قصصًا من الكتب الورقية كان لديهم تذكر أفضل للتفاصيل مقارنة بأولئك الذين استمعوا إلى نفس القصص من الكتب الإلكترونية التفاعلية مع الرسوم المتحركة. لقد أدت عوامل التشتيت الناتجة عن هذه الميزات الرقمية إلى تحويل انتباه الأطفال بعيدًا عن السرد ونحو الجهاز نفسه. وقد أيدت دراسة استقصائية لاحقة أجريت على 1226 من الآباء هذه النتيجة، حيث أشارت الأغلبية إلى أنهم وأطفالهم يفضلون الكتب المطبوعة على الكتب الإلكترونية عند القراءة معًا. وذلك لعد اضطرارهم على إيقاف قراءتهم الحوارية المعتادة مرارا وتكرارا لمنع أطفالهم من إضاعة الوقت في اللعب بالأزرار، الأمرالذي كان يؤدي إلى انقطاع سلسلة أفكارهم في سرد الحكاية.

المصادر

1-Psychologically speaking: your brain on writing

2-Universal brain systems for recognizing word shapes and handwriting gestures during reading

3-Constructing structure maps of multiple on-line texts

4-The development of haptic abilities in very young infants: From perception to cognition

5-INVESTIGATING THE ACCEPTANCE OF ELECTRONIC BOOKS – THE IMPACT OF HAPTIC DISSONANCE ON INNOVATION ADOPTIO

6-Reading linear texts on paper versus computer screen: Effects on reading

7-Experimental studies of human-computer interaction : working memory and mental workload in complex cognition

منذ مليارات السنين، على قاع البحيرة القديمة لفوهة غيل على كوكب المريخ، هز اكتشاف مفاجئ أسس فهمنا لماضي الكوكب الأحمر. اكتشفت مركبة كيوريوسيتي، وهي روبوت تابع لوكالة ناسا مصممة لاستكشاف سطح المريخ، صخورًا تحتوي على معدن موجود عادة على الأرض في بيئات البحيرات، وهو أكسيد المنغنيز. وقد ترك هذا الاكتشاف الغريب العلماء في حيرة من أمرهم، لأنه يشير إلى أن المريخ ربما تمتع بظروف مناسبة للحياة في زمن ما، تمامًا مثل الأرض. ولكن كيف انتهى الأمر بهذا المعدن، وهو أمر بالغ الأهمية للعمليات البيولوجية على كوكبنا، على المريخ؟

قام فريق الباحثين بقيادة عالم الكيمياء الجيولوجية باتريك جاسدا من مختبر لوس ألاموس الوطني، بدراسة الصخور وتحليل البيانات باستخدام أداة ChemCam الخاصة بالمركبة الفضائية كيوريوسيتي. وكشفت تحقيقاتهم أن رواسب أكسيد المنغنيز في صخور المريخ وفيرة بشكل مدهش، تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في البحيرات على الأرض. ولكن هنا يكمن اللغز: ما هي الآلية التي يمكن أن تؤدي إلى تكوين هذه الرواسب على المريخ، وهو كوكب خالي من الأكسجين والحياة كما نعرفه اليوم؟

أحواض البحيرات المريخية القديمة: نافذة على الماضي

عندما ننظر إلى سماء الليل، نرى كوكب المريخ من سمائنا في مشهد رائع، ولونه المحمر يلمع كمنارة للغموض. لعدة قرون، انجذب البشر إلى إمكانية الحياة خارج الأرض، وكان المريخ منذ فترة طويلة هدفًا رئيسيًا في البحث عن إجابات. ولكن ماذا لو قلنا لك أن المريخ كان في يوم من الأيام موطنًا لبحيرات شاسعة متلألئة تعج بإمكانات الحياة؟

وبمرور مليارات السنين سريعًا، نجد أنفسنا نقف على حافة حفرة غيل، وهي قاع بحيرة قديمة تمت دراستها على نطاق واسع بواسطة المركبة الفضائية كيوريوسيتي. وبينما نستكشف الصخور والرواسب الرسوبية، تبدأ نافذة على الماضي في الانكشاف رويدًا رويدًا، لتكشف عن أسرار كانت مخفية على مدى الدهر.

• البشر الأوائل، معجزة إفريقيا إلى كل العالم
• هل يتساقط الثلج على سطح المريخ ايضاً؟
• لا يزال إيلون ماسك يرغب في ضرب المريخ بالأسلحة النووية!
• مسبار «الأمل-Hope» الإماراتي: أهداف ما بعد دخول مدار الكوكب الأحمر
• احجز رحلتك إلى القمر- السياحة الفضائية

تعتبر قيعان البحار، مثل تلك الموجودة في حفرة غيل، نوافذ فريدة من نوعها على تاريخ الكوكب. مثل لقطة متحجرة، فإنها تلتقط جوهر حقبة ماضية، وتحافظ على الظروف والعمليات التي شكلت بيئة المريخ. ومن خلال دراسة قيعان البحيرات القديمة هذه، يمكن للعلماء إعادة بناء المناخ والجيولوجيا، وحتى إمكانية الحياة على المريخ.

لدى قيعان بحيرات المريخ الكثير لتعلمنا إياه. إنهم يحملون قصة كوكب كان مختلفًا تمامًا عن المناظر القاحلة التي نراها اليوم. لعب الماء، وهو العنصر الأساسي للحياة، دورًا حاسمًا في تشكيل سطح المريخ. تدفقت الأنهار، وتشكلت البحيرات، وتغيرت المناظر الطبيعية. إنها قصة لا تزال تتكشف، وهي قصة لديها القدرة على كشف أسرار الحياة خارج الأرض.

وبينما نتعمق في قاع بحيرة المريخ، نجد أنفسنا عند تقاطع الجيولوجيا والكيمياء والبيولوجيا. إن الصخور والمعادن التي تشكل هذه الرواسب القديمة تحمل المفتاح لفهم بيئة المريخ وإمكاناتها للحياة. إنه لغز لا يزال العلماء يجمعونه معًا، وهو لغز يَعِد بالكشف عن نسيج غني من الأسرار من ماضي الكوكب الأحمر.

فك رموز اكتشاف المركبة الفضائية كيوريوسيتي

لفهم هذا اللغز، دعونا نغوص في عالم الأكسدة. على الأرض، يعتبر الأكسجين نتيجة ثانوية لعملية التمثيل الضوئي، حيث تقوم النباتات وبعض الكائنات الحية الدقيقة بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة. تطلق هذه العملية الأكسجين في الغلاف الجوي، مما يجعل من الممكن تكوين أكسيد المنغنيز. لكن ماذا عن المريخ؟ يتكون الغلاف الجوي للكوكب الأحمر في الغالب من ثاني أكسيد الكربون، مع وجود القليل جدًا من الأكسجين. إذًا، كيف نشأ أكسيد المنغنيز؟

يخلو الغلاف الجوي للمريخ من الأكسجين، مما يصعّب تفسير كيفية تشكل أكسيد المنغنيز في المقام الأول. أحد الاحتمالات هو أن الأكسجين اللازم للأكسدة جاء من تأثيرات النيزك، والتي يمكن أن تكون قد أطلقت الأكسجين من رواسب الجليد السطحية. وبدلاً من ذلك، ربما تم إنتاج الأكسجين من خلال عمليات جيولوجية أخرى، مثل تفاعل الماء مع صخور المريخ.

ويثير اكتشاف أكسيد المنغنيز على المريخ أيضًا تساؤلات مثيرة للاهتمام حول إمكانية دعم الكوكب للحياة. على الأرض، يرتبط أكسيد المنغنيز ارتباطًا وثيقًا بالعمليات البيولوجية، حيث تعتمد العديد من الكائنات الحية الدقيقة على المعدن للحصول على الطاقة. هل يمكن أن تكون الميكروبات المريخية القديمة قد لعبت دورًا في تكوين هذه الرواسب؟

الحالة الغامضة لأكسيد المنغنيز على المريخ

بينما تستكشف المركبة الفضائية كيوريوسيتي قيعان البحيرات القديمة على كوكب المريخ، عثرت على وفرة من أكسيد المنغنيز، وهو معدن شائع في البحيرات على الأرض. لكن المثير للدهشة هو وجوده على المريخ بكميات مماثلة لتلك الموجودة على كوكبنا. ترك هذا الاكتشاف العلماء في حيرة من أمرهم، لأنه من غير الواضح كيف تواجد هذا المعدن، المرتبط بشكل معقد بالعمليات البيولوجية على الأرض، على سطح المريخ.

على الأرض، يتشكل أكسيد المنغنيز في وجود الأكسجين، وهو وفير بفضل التمثيل الضوئي والكائنات الحية الدقيقة التي تحفز تفاعلات الأكسدة. ومع ذلك، على المريخ، لا يوجد دليل على وجود حياة، ولا تزال الآلية الكامنة وراء الغلاف الجوي الغني بالأكسجين والتي من شأنها أن تمكن من تكوين أكسيد المنغنيز غير معروفة. وقد أدى هذا إلى عدد كبير من الأسئلة: كيف تشكل أكسيد المنغنيز وتركز على المريخ؟ هل كان هناك جو مشابه غني بالأكسجين على الكوكب الأحمر في الماضي؟

ولكشف هذا اللغز، لجأ العلماء إلى كاميرا ChemCam الخاصة بالمركبة Curiosity، والتي تستخدم الليزر لتبخير المعادن وتحليل تركيبها. ومن خلال دراسة أكسيد المنغنيز في الصخور الرسوبية في قاع البحيرة المريخية، اقترح الباحثون آليات مختلفة لهطول الأمطار. أحد الاحتمالات هو أنها تشكلت من خلال التفاعل بين مياه البحيرة والمياه الجوفية، وهي عملية تتطلب ظروف أكسدة عالية.

وبعد دراسة سيناريوهات مختلفة، خلص الباحثون إلى أن التفسير الأكثر احتمالا هو أن أكسيد المنغنيز تشكل على طول شاطئ البحيرة، في وجود جو غني بالأكسجين. وقد تستغرق هذه العملية آلاف السنين، نظرًا لبطء معدل تكوين أكسيد المنغنيز، الذي يعتمد على مستويات الأكسجين.

في حين أن هذا الاكتشاف أثار أسئلة أكثر من الإجابات، إلا أنه لا يمكن إنكار أن قاع بحيرة المريخ القديم يحمل أسرارًا عن بيئة صالحة للسكن وطويلة العمر. إن وجود أكسيد المنغنيز، وهو معدن يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالحياة على الأرض، يثير الآمال في العثور على آثار للحياة القديمة على المريخ. بينما تواصل المركبة الجوالة “بيرسيفيرانس” استكشافها لبيئة الدلتا المريخية الجافة، فقد تكشف عن بصمات حيوية ومواد عضوية في الصخور الحاملة للمنغنيز، مما يوفر لمحة عن الماضي الغامض للكوكب الأحمر.

البحث عن علامات الحياة على الكوكب الأحمر

تشير النتائج التي توصل إليها الباحثون إلى أن رواسب أكسيد المنغنيز يمكن أن تكون بمثابة كنز للبصمات الحيوية، وهي علامات كيميائية للحياة يمكن أن تكون قد خلفتها الميكروبات القديمة. من المحتمل أن هذه الميكروبات، مثل نظيراتها على الأرض، اعتمدت على أكسيد المنغنيز للحصول على الطاقة، تاركة وراءها سلسلة من الأدلة لنتبعها.

إن البحث عن الحياة على المريخ لا يقتصر فقط على العثور على علامات بيولوجية؛ يتعلق الأمر بفهم تطور الحياة نفسها. هل اتبعت الحياة على المريخ مسارًا مشابهًا للحياة على الأرض، حيث لعبت الميكروبات دورًا حاسمًا في تشكيل كيمياء الكوكب؟ أم أن المريخ اتبع مسارًا مختلفًا تمامًا، مسارًا لا يمكننا حتى أن نبدأ في تخيله؟

بينما نواصل استكشاف تضاريس المريخ، فإننا لا نبحث فقط عن علامات الحياة، بل نعيد كتابة تاريخ الكوكب الأحمر. ومن يدري، ربما نكتشف الاكتشاف الأعمق في عصرنا، وهو أننا لسنا وحدنا في الكون. والآن، نريد أن نختم مقالتنا بتخيل أنك تمشي على طول شواطئ بحيرة مريخية، وتشعر بأشعة الشمس الدافئة على بشرتك، وتتأمل المياه الهادئة. إنه مشهد مألوف وغريب في نفس الوقت، حيث تمتد المناظر الطبيعية ذات اللون الأحمر الصدئ إلى أقصى حد يمكن أن تراه العين. ولكن ماذا لو عثرت وسط الهدوء على علامات الحياة؟ ربما ميكروب متحجر، محفوظ في صخور المريخ، ينتظر أن يروي قصته!

المصدر: Manganese‐Rich Sandstones as an Indicator of Ancient Oxic Lake Water Conditions in Gale Crater, Mars – Gasda – 2024 – Journal of Geophysical Research: Planets – Wiley Online Library

في الغابات المطيرة الكثيفة في إندونيسيا، ألقى اكتشاف رائع ضوءًا جديدًا على عالم التطبيب الذاتي الحيواني المذهل. كشفت دراسة حديثة، نشرت في مجلة Scientific Reports، أن إنسان الغاب، مثل البشر والشمبانزي، يستخدم النباتات لعلاج جروحه. هذا الاكتشاف الرائد له آثار مهمة على فهمنا لسلوك الحيوان وتطور الطب البشري.

أشرفت على الدراسة عالمة الرئيسيات إيزابيل لومر من معهد ماكس بلانك، التي لاحظت، مع زملائها، السلوك المذهل لذكر إنسان الغاب السومطري يُدعى راكوس. لوحظ أن راكوس يستخدم نباتًا طبيًا، يدعى أكار كونينج (فيبراوريا تينكتوريا)، لعلاج جرح مفتوح في وجهه. قام بجمع الأوراق ومضغها ووضع اللب على جرحه عدة مرات، مما يدل على فهم واضح للخصائص العلاجية للنبات. تمت الملاحظة في 25 يونيو 2022، في متنزه جونونج ليوسر الوطني، بإندونيسيا. تم إجراء البحث في الغابات المطيرة بإندونيسيا، حيث يتجول إنسان الغاب بحرية.

تفتح هذه الملاحظة الرائعة آفاقًا جديدة لفهم العلاج الذاتي للحيوانات وتطور الطب البشري. في الأقسام التالية، سوف نتعمق أكثر في العالم الرائع للشفاء الذاتي للحيوانات، ونستكشف المفاهيم العلمية والتاريخ وراء هذا الاكتشاف الرائد.

الصيدلة القديمة للرئيسيات

في العالم القديم، لم يكن البشر هم الوحيدون الذين يبحثون في خزانة الأدوية الطبيعية للعثور على علاجات لأمراضهم. كما أن أبناء عمومتنا من الرئيسيات يستخدمون العالم الطبيعي لتهدئة آلامهم وأمراضهم. من اللب المر لنبات فيرنونيا أميجدالينا لعلاج عدوى الديدان لدى الشمبانزي إلى الخلطات غير المعروفة التي يستخدمها إنسان الغاب، فإن استخدام النباتات كدواء هو سلوك يعود إلى ملايين السنين.

أحد الجوانب الأكثر روعة في العلاج الذاتي لدى الرئيسيات هو تنوع النباتات والمواد المستخدمة. في الكونغو، على سبيل المثال، لوحظ أن الشمبانزي يستخدم لحاء شجرة Ancistrocladus korupensis لعلاج الالتهابات الطفيلية. وفي أجزاء أخرى من أفريقيا، يستخدم الشمبانزي أوراق نبات Aspilia pluriiseta لدرء البعوض المسبب للملاريا. وتستمر قائمة النباتات الطبية التي تستخدمها الرئيسيات، حيث يقوم كل نوع بتطوير دستور الأدوية الخاص به على مدى ملايين السنين من التطور.

ولكن ما الذي يدفع هذه المخلوقات الذكية لاستكشاف محيطها لأغراض طبية؟ هل هي التجربة والخطأ، أم أن هناك فهمًا أعمق للعالم الطبيعي الذي يلعب دوره؟ يعتقد العلماء أن العديد من أنواع الرئيسيات قد طورت فهمًا فطريًا للنباتات التي يجب استخدامها للأغراض الطبية. غالبًا من خلال الملاحظة والتجريب. ويتم بعد ذلك تمرير هذه المعرفة عبر الأجيال، مما يسمح للأنواع بالتكيف والازدهار في بيئاتها.

بطبيعة الحال، لا يقتصر استخدام النباتات الطبية على الرئيسيات فقط. وقد لوحظ أن العديد من أنواع الحيوانات، من الطيور إلى الحشرات، تستخدم النباتات لعلاج الأمراض المختلفة. ومع ذلك، فإن التعقيد في العلاج الذاتي للرئيسيات، كما رأينا في حالة إنسان الغاب راكوس، يميز هذه المخلوقات الذكية عن غيرها من الحيوانات.

الكشف عن أسرار شفاء الجروح لدى إنسان الغاب

راكوس، ذكر إنسان الغاب السومطري، تمت ملاحظته وهو يستخدم نباتًا طبيًا، أكار كونينج (فيبراوريا تينكتوريا)، لعلاج جرح مفتوح في وجهه. ولكن ما الذي يجعل هذا السلوك مميزًا للغاية، وما هي الأسرار التي يمكننا كشفها حول قدرات شفاء الجروح لدى هذه المخلوقات الذكية؟

لفهم سلوك راكوس، نحتاج إلى الخوض في عالم كيمياء النبات الرائع. وقد تم توثيق الخصائص الطبية لأكار كونينغ بشكل جيد في الطب التقليدي، حيث تم استخدامه لعلاج الجروح والسكري والدوسنتاريا والملاريا. كشف تحليل التركيب الكيميائي للنبات عن خصائص مضادة للبكتيريا، ومضادة للالتهابات، ومضادة للفطريات، ومضادة للأكسدة – وهو مزيج قوي من عوامل الشفاء.

من المحتمل أن يكون راكوس قد اكتشف تأثيرات أكار كونينج في تخفيف الألم بالصدفة أثناء تناول النبات. وربما لاحظ أن النبات خفف من الانزعاج الناتج عن الجرح، مما دفعه إلى تكرار السلوك عدة مرات. تعتبر عملية الاكتشاف هذه أمرًا بالغ الأهمية في فهم أصول التطبيب الذاتي عند الحيوانات.

يثير سلوك راكوس أيضًا تساؤلات حول تعلم ونقل المعرفة المتعلقة بشفاء الجروح لدى إنسان الغاب. هل تعلم هذا السلوك من والدته أو من أعضاء المجموعة الآخرين، أم أنه اكتشفه بشكل مستقل؟ نظرًا لأن إنسان الغاب يتفرق عن مجموعات ولادته بمجرد وصوله إلى مرحلة النضج، فمن الممكن أن يكون راكوس قد أحضر معه هذه المعرفة من مجموعته الأصلية.

من الألم إلى الراحة: رحلة راكوس إلى الشفاء الذاتي

كان راكوس، إنسان الغاب واسع الحيلة، يتعامل مع جرح مفتوح مؤلم في وجهه، نتيجة معركة شرسة مع ذكر آخر. قاده بحثه عن الإغاثة إلى اكتشاف الخصائص العلاجية لنبات أكار كونينغ، وهو نبات طبي موطنه الغابات المطيرة الإندونيسية. لكن كيف تمكن راكوس، بذكائه وطبيعته الغريزية، من تجاوز تعقيدات التئام الجروح، وماذا يمكننا أن نتعلم من رحلته الرائعة؟

عندما قام راكوس بوضع لب أكار كونينج على جرحه، أظهر فهمًا واضحًا لخصائص النبات المسكنة والمضادة للبكتيريا. ومن خلال التطبيقات المتكررة، تمكن من تخفيف الألم والانزعاج المرتبط بإصابته. يثير هذا السلوك المتعمد تساؤلات حول المعرفة الفطرية لإنسان الغاب بطب النبات وقدرته على التكيف مع المواقف الجديدة.

ما الذي دفع راكوس للبحث عن أكار كونينج على وجه التحديد؟ هل كانت رائحة النبات القوية النفاذة، أم طعمه المرير، هو الذي ربما يشير إلى خصائصه الطبية؟ ربما لاحظ راكوس أن إنسان الغاب الآخر يستخدم النبات لأغراض مماثلة. مهما كان السبب، فإن تصرفات راكوس تُظهر مستوى من الوعي الذاتي وقدرات حل المشكلات لا تقل عن كونها رائعة.

كشف جذور الطب البشري

بينما نتعمق أكثر في عالم التطبيب الذاتي الحيواني الرائع، نبدأ في الكشف عن العلاقات المعقدة بين البشر والحيوانات والعالم الطبيعي. إن اكتشاف سلوك راكوس في علاج الجروح هو أكثر من مجرد حكاية رائعة – إنه نافذة على تطور الطب البشري.

يثير استخدام نباتات إنسان الغاب والرئيسيات الأخرى للنباتات الطبية تساؤلات مهمة حول أصول الطب البشري. إذا كانت القردة العليا مثل إنسان الغاب، والشمبانزي، والغوريلا تستخدم النباتات لعلاج أمراضها لملايين السنين، فمن أين تعلم البشر هذا السلوك؟ هل اكتشفنا النباتات الطبية بشكل مستقل، أم أننا تعلمنا من أبناء عمومتنا الرئيسيات؟

قد تكمن الإجابة في تاريخنا التطوري المشترك. لقد اختلف البشر والقردة العليا عن سلف مشترك منذ حوالي 6-8 ملايين سنة. خلال هذا الوقت، من المحتمل أن أسلافنا عاشوا على مقربة من بعضهم البعض، وتبادلوا المعرفة والسلوكيات. من الممكن أن يكون البشر الأوائل قد تعلموا عن النباتات الطبية من خلال مراقبة وتقليد سلوكيات أبناء عمومتهم من الرئيسيات.

الآثار المترتبة على هذا الاكتشاف عميقة. إذا تعلم البشر في الواقع عن النباتات الطبية من القردة العليا، فهذا يعني أن فهمنا للطب البشري يرتبط بشكل أساسي بالعالم الطبيعي وتراثنا الرئيسي. وهذا يتحدى نظرتنا التقليدية للطب البشري باعتباره اختراعًا بشريًا بحتًا، مما يسلط الضوء على أهمية الترابط بين البشر والعالم الطبيعي.

مرض ألكابتونيوريا Alkaptonuria، المعروف أيضًا باسم “البول الأسود”، هو اضطراب وراثي نادر يصيب الأفراد بسبب طفرة جينية. يؤدي هذا الاضطراب إلى عدم قدرة الجسم على تحلل بعض الأحماض الأمينية بشكل صحيح، مما يتسبب في تراكم حمض الهوموجنتيسيت في الجسم. ويرجع سبب هذا التراكم إلى نقص في الإنزيم الذي يلعب دورًا في عملية تحلل هذه الأحماض، والذي ينتج عن طفرة جينية معينة.

ما يلي تاريخ هذا المرض عبر السنين;

تاريخ مرض بِيلَة الكابتونِيَّة (ألكابتونيوريا) واكتشافه:

العصور الوسطى:

• أولى الملاحظات: تمّت ملاحظة أعراض مرض ألكابتونيوريا لأول مرة في العصور الوسطى، حيث وصف بعض الأطباء حالات غامضة لأشخاص يعانون من بول داكن وألم في المفاصل.
• صعوبة التشخيص: في ذلك الوقت، لم يكن هناك فهم واضح للسبب الكامن وراء هذه الأعراض، مما جعل التشخيص صعبًا.
• تسمية المرض:
  • الاسم اللاتيني: Alkaptonuria، مشتق من الكلمات اليونانية “alkapton” (قلوي) و”ouron” (بول).
  • الاسم العربي: بِيلَة الكابتونِيَّة، ترجمة مباشرة للاسم اللاتيني.

في القرن التاسع عشر:

• تقدم في الفهم:
  • 1819: اكتشف الكيميائي الفرنسي “أنتوان فرانسوا دافريل” وجود مادة كيميائية غير معروفة في بول مرضى بِيلَة الكابتونِيَّة.
  • 1842: حدد الكيميائي الألماني “كارل شتيلر” هذه المادة بأنها حمض الهوموجنتيسيك.
• ربط الأعراض بالسبب:
  • 1882: اقترح الطبيب البريطاني “أركيبالد غارود” أنّ تراكم حمض الهوموجنتيسيك في الجسم هو سبب أعراض مرض بِيلَة الكابتونِيَّة.
  • 1902: أكد الطبيب الألماني “كارل فون نوردنغ” نظرية غارود من خلال تحليل عينات من أنسجة مرضى ألكابتونيوريا.

خلال القرن العشرين:

• فهم الوراثة:
  • 1923: اقترح الطبيب الأمريكي “أرشيبالد غارود” أنّ مرض ألكابتونيوريا ينتقل عن طريق الوراثة.
  • 1953: حدد عالم الوراثة البريطاني “جون بيدفورد سوليفان” الجين المسؤول عن المرض على الكروموسوم 3.
• تطور العلاجات:
  • 1954: تمّ استخدام فيتامين ج لأول مرة كعلاج للمرض، حيث يساعد على تقليل تراكم حمض الهوموجنتيسيك في الجسم.
  • 1980s: تمّ تطوير نظام غذائي خاص للأشخاص المصابين، يقلل من تناول التيروزين والفينيل ألانين، وهما حمضان أمينيان يُنتجان حمض الهوموجنتيسيك.

القرن الحادي والعشرين:

• علاجات جديدة:
  • 2008: تمّ الموافقة على عقار ” nitisinone” لعلاجه في أوروبا، حيث يعمل على تقليل إنتاج حمض الهوموجنتيسيك في الجسم.
  • 2014: تمّ الموافقة على عقار ” nitisinone” لعلاج مرض ألكابتونيوريا في الولايات المتحدة.
• العلاج الجيني:
  • أبحاث جارية: يتمّ إجراء أبحاث مكثفة لتطوير علاج جيني،
  • الهدف: إصلاح الجين المعطوب أو إدخاله إلى الجسم لمنع تراكم حمض الهوموجنتيسيك.

الخلاصة:

• مرّ مرض بِيلَة الكابتونِيَّة برحلة طويلة من الاكتشاف إلى الفهم والعلاج.
• ساهمت جهود العلماء والأطباء على مرّ السنين في تحسين فهم المرض وتطوير علاجات أكثر فعالية.
• لا تزال هناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث لتطوير علاج شافٍ للمرض.

انتشار مرض بِيلَة الكابتونِيَّة (ألكابتونيوريا) وتوزعه:

• مرض نادر: يُعدّ مرض ألكابتونيوريا مرضًا نادرًا، حيث يُصيب حوالي 1 من بين 250.000 شخص.
• معدل حدوثه: يُقدّر معدل حدوث بحوالي 1 لكل مليون مولود جديد.

توزيع المرض:

• لا يُوجد توزيع جغرافي محدد لمرض بِيلَة الكابتونِيَّة، لكنه موجود في جميع أنحاء العالم.
• مناطق انتشاره:
  • سلوفاكيا: حيث يُصيب حوالي 1 من بين 10.000 شخص.
  • الجمهورية الدومينيكية: حيث يُصيب حوالي 1 من بين 14.000 شخص.
  • مناطق أخرى: يوجد أيضًا في مناطق أخرى مثل الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا وآسيا.

أسبابه:

بِيلَة الكابتونِيَّة أو ألكابتونيوريا هوَ مَرض وراثي خَلقي سببه نَقص الإنزيم الضروري لِتحليل الحمضين الإمينيين تيروسين (Tyrosine) و فينيل ألانين (Phenylalanine) مما يؤدي إلى تراكُم حمض أكسيداز هوموجنتيزات (Homogentisate Oxidase) في الدَم والبول.

انتقال المرض:

يُعدّ الألكابتونيوريا مرضًا متنحيًا Autosomal Recessive. هذا يعني أنّ الشخص لا يُصاب بالمرض إلا إذا ورث نسختين معيبتين من الجين من كلا الوالدين.

اسم الجين وموقعه في مرض بِيلَة الكابتونِيَّة (ألكابتنيوريا):

اسم الجين:

• اسم الجين العلمي: HGD (Homogentisate 1,2-dioxygenase gene)
• اسم الجين الشائع: جين هيدروكسيلاز الهوموجنتيسيك

موقعه:

• الكروموسوم: 3
• الموقع: 3p21

وظيفة الجين:

• يُنتج هذا الجين إنزيم هيدروكسيلاز الهوموجنتيسيك، وهو إنزيم ضروري لتحويل مادة كيميائية تسمى حمض الهوموجنتيسيك إلى مادة أخرى.

الطفرة:

• يحدث مرض بِيلَة الكابتونِيَّة بسبب طفرة في جين HGD. تؤدي هذه الطفرة إلى إيقاف أو تقليل نشاط إنزيم هيدروكسيلاز الهوموجنتيسيك، مما يؤدي إلى تراكم حمض الهوموجنتيسيك في الجسم.

أنواع الطفرات:

• تتنوع أنواع الطفرات التي تؤثر على جين HGD، تشمل:
  • طفرة الحذف: تُعدّ أكثر أنواع الطفرات شيوعًا، حيث يتمّ حذف جزء من الجين.
  • طفرة الاستبدال: يتمّ استبدال قاعدة واحدة أو أكثر من قواعد الحمض النووي في الجين بقاعدة أخرى.
  • طفرة الإدراج: يتمّ إدراج قاعدة واحدة أو أكثر من قواعد الحمض النووي في الجين بين قاعدتين موجودتين.
  • طفرة التكرار: يتمّ تكرار جزء من الجين مرة واحدة أو أكثر.

تأثير الطفرة:

• قد تؤثر هذه الطفرات على الجين بشكل مختلف، مما يؤدي إلى تنوع شدة أعراض مرض بِيلَة الكابتونِيَّة.

أعراض شائعة:

• تلون البول باللون الداكن: يُعدّ هذا أول علامات بِيلَة الكابتونِيَّة، ويظهر غالبًا منذ الولادة. يتحول لون البول إلى اللون الداكن بسبب تراكم حمض الهوموجنتيسيك فيه.

• ألم المفاصل: عادةً ما يبدأ ألم المفاصل في الظهور بعد سن 30 عامًا.
  • التهاب المفاصل العظمي: تتلف الغضاريف في المفاصل، ممّا يُسبب ألمًا وتيبسًا وصعوبة في الحركة.
  • التهاب المفاصل الروماتويدي: قد يُصاب بعض الأشخاص بالتهاب المفاصل الروماتويدي.
• تلف صمامات القلب: تتراكم مادة حمض الهوموجنتيسيك على صمامات القلب، ممّا قد يُؤدّي إلى ضيقها أو قصورها.
  • أعراض تلف صمامات القلب: ضيق التنفس، وألم الصدر، والتعب، والانتفاخ في الساقين، وعدم انتظام ضربات القلب.
• حصى الكلى: تتشكل حصى الكلى من مادة حمض الهوموجنتيسيك.
  • أعراض حصى الكلى: ألم شديد في أسفل الظهر أو الجانب، وغثيان، وقيء، ودم في البول.
• ترسبات في الأعضاء الأخرى:
  • قد تتراكم مادة حمض الهوموجنتيسيك في أعضاء أخرى، مثل الكبد والرئتين، ممّا قد يُؤدّي إلى تلفها.
  • أعراض تلف الكبد: اصفرار الجلد والعينين، والتعب، وفقدان الشهية، والغثيان والقيء.
  • أعراض تلف الرئتين: ضيق التنفس، والسعال، وألم الصدر.
• تأثيرات جلدية: قد يتحول لون الجلد إلى اللون الأزرق أو الرمادي بسبب تراكم حمض الهوموجنتيسيك في الجلد.

• ضعف المناعة: قد يكون المرضى أكثر عرضة للإصابة بالعدوى بسبب ضعف جهاز المناعة.

تشخيص مرض بِيلَة الكابتونِيَّة (ألكابتنيوريا):

يعتمد تشخيص مرض بِيلَة الكابتونِيَّة على عدة عوامل، تشمل:

• الأعراض: قد يشير وجود بعض الأعراض، مثل تلون البول باللون الداكن وألم المفاصل، إلى الإصابة بالمرض.
• التاريخ العائلي: وجود تاريخ عائلي مع مرض بِيلَة الكابتونِيَّة يُعدّ عامل خطر مهم.
• الفحوصات الجسدية: قد يُلاحظ الطبيب بعض العلامات الجسدية، مثل تغير لون الجلد أو وجود حصى الكلى، التي قد تُشير إلى الإصابة بالمرض.
• الفحوصات المخبرية: تُستخدم مجموعة من الفحوصات المخبرية لتشخيص بِيلَة الكابتونِيَّة، تشمل:
  • تحليل البول: يُظهر تحليل البول وجود حمض الهوموجنتيسيك، وهو المادة الكيميائية التي تتراكم في الجسم في هذا المرض.
  • فحص الدم: يُستخدم فحص الدم لقياس مستويات حمض الهوموجنتيسيك في الدم.
  • اختبارات الجينات: تُستخدم اختبارات الجينات لتحديد وجود طفرة في جين HGD، المسؤول عن إنتاج إنزيم هيدروكسيلاز الهوموجنتيسيك.

مراحل التشخيص:

• الاشتباه بالمرض: قد يُشتبه الطبيب في الإصابة بِيلَة الكابتونِيَّة بناءً على الأعراض والتاريخ العائلي والفحوصات الجسدية.
• إجراء الفحوصات المخبرية: تُستخدم الفحوصات المخبرية لتأكيد أو استبعاد التشخيص.
• اختبارات الجينات: قد تُستخدم اختبارات الجينات لتأكيد وجود طفرة في جين HGD.

تشخيص حديثي الولادة:

• في بعض البلدان، يتمّ إجراء اختبارات فحص حديثي الولادة للكشف عن بِيلَة الكابتونِيَّة.
• يُساعد الكشف المبكر عن المرض في بدء العلاج في وقت مبكر، ممّا قد يُساعد على تحسين نوعية الحياة وتقليل خطر حدوث المضاعفات.

أمراض وراثية أخرى:

الهيموفيليا

متلازمة داون

علاجات مرض بِيلَة الكابتونِيَّة (ألكابتونيوريا):

لا يوجد علاج شافٍ لبِيلَة الكابتونِيَّة، لكن تهدف العلاجات إلى إدارة الأعراض وتحسين نوعية الحياة. تشمل العلاجات ما يلي:

1. معالجة المضاعفات:

• تخفيف الألم: تُستخدم الأدوية لتخفيف ألم المفاصل، مثل مضادات الالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs) وأدوية مسكنات الألم الأخرى.
• جراحة استبدال المفاصل: قد تكون جراحة استبدال المفاصل ضرورية في بعض الحالات لعلاج تلف المفاصل المتقدم.
• معالجة حصى الكلى: قد تشمل علاج حصى الكلى شرب كميات كبيرة من السوائل، والأدوية لتفتيت الحصى، وإجراء جراحة لإزالة الحصى الكبيرة.
• معالجة تلف صمامات القلب: قد تشمل علاج تلف صمامات القلب إصلاح أو استبدال صمامات القلب.
• معالجة تلف الأعضاء الأخرى: قد تشمل علاج تلف الأعضاء الأخرى مثل الكبد والرئتين الأدوية والعلاجات الجراحية.

2. النيتسينين:

• هو دواء يُقلّل من إنتاج حمض الهوموجنتيسيك، ممّا قد يُؤدّي إلى تحسين الأعراض.
• يتمّ إعطاء النيتسينين عن طريق الوريد.
• قد يُسبّب النيتسينين بعض الآثار الجانبية، مثل الغثيان والقيء والحمى.

3. النظام الغذائي:

• يُنصح بتقليل تناول الأطعمة الغنية بالفينيل ألانين والتيروزين.
• قد يُساعد اتباع نظام غذائي خاص في تقليل تراكم حمض الهوموجنتيسيك في الجسم وتحسين الأعراض.

4. العلاج الجيني:

• لا يزال العلاج الجيني لمرض بِيلَة الكابتونِيَّة قيد البحث والتطوير.
• يهدف العلاج الجيني إلى إصلاح الجين المعيب أو إدخاله إلى الجسم لمنع تراكم حمض الهوموجنتيسيك.

مصادر ومراجع:

[1] MedlinePlus

[2] NCBI

[3] AKU society

[4] University of Liverpool

في عالمنا الرقمي؛ حيث تسيطر الشاشات على حياتنا اليومية، أصبح إيجاد التوازن بين مزايا التكنولوجيا وعيوبها جانبا هاما لرفاهيتنا. نحن نعيش في عالم مليء بإشعارات متواصلة ومحتوى جذاب واتصال مستمر، لذلك أصبحت القدرة على إدارة وتنظيم وقت الشاشة مهارة ضرورية للحفاظ على التركيز والإنتاجية والصحة النفسية.

أنواع التفاعل مع وقت الشاشة

• التفاعل السلبي: مثل مشاهدة البرامج الترفيهية وممارسة الألعاب على الهواتف الذكية.
• التفاعل الإبداعي: مثل مشاهدة البرامج التعليمية والمشاركة في الأنشطة التحفيزية المعرفية المصممة للتعلم والإبداع وتطوير المهارات.
• التفاعل النشط: مثل ممارسة الألعاب عن طريق التطبيقات أو ألعاب الفيديو التي تتطلب حركة الجسم.
• التفاعل التواصلي: عن طريق التواصل مع الناس من خلال مواقع التواصل الاجتماعي أو الرسائل أو محادثات الفيديو. 

التفاعل السلبي هو سبب اهتمام الجمعية الأمريكية للأطفال وغيرها بتقييد وقت الشاشة. [3]

تأثير التعرض للشاشات

تتأثر الاستفادة بالوقت تدريجيا بوجود أجهزة الشاشات في حياة الناس اليومية. هناك أنواع مختلفة من الأجهزة مثل التلفزيون والكمبيوتر والهواتف الذكية والكمبيوتر اللوحي. لهذه الأجهزة قوة جذب تجعل الناس يقبلون على استخدامها. وهناك العديد من المهام التي تتم عن طريق تلك الأجهزة مثل العمل والتعليم والتدريب والتواصل الاجتماعي. لكن الاستخدام الزائد للأجهزة يسبب العديد من المشاكل خاصة عند الأطفال وصغار السن من عمر 12 حتى 18 عاما وكذلك الطلاب الجامعيين. [1]

يؤدي التعرض الزائد للشاشات إلى نمط الحياة الخاملة الذي يُعد عاملا مساهما بارزا في التأثيرات العكسية على الصحة الجسدية والنفسية في الأطفال والشباب. [2] ويعرف نمط الحياة الخاملة بأنه نقص النشاط البدني، ويشتمل على بعض السلوكيات مثل مشاهدة التلفاز وقيادة السيارة والعمل على الكمبيوتر والهواتف الذكية والكمبيوتر اللوحي وممارسة ألعاب الفيديو. [2] بالإضافة إلى ذلك يؤثر التعرض الزائد للشاشات على الصحة النفسية والحياة الاجتماعية.

التأثير على الصحة الجسدية

يؤدي التعرض الزائد للشاشات إلى بعض العواقب خاصة في الأطفال والمراهقين. إذ تزداد نسبة السمنة ومرض السكري النوع الثاني وأمراض القلب. [2] وقد سجلت الدراسات علاقة بين مشاهدة الأطفال للتلفاز وزيادة معدل استهلاك الطعام بعد مشاهدة إعلانات الأطعمة والمأكولات خاصة في الأطفال المعرضين لزيادة الوزن. [2]

يؤثر التعرض للشاشات على النوم أيضا؛ فيؤدي إلى خلل في النوم. غالبا ما يكون بسبب بقاء الشخص متفاعلا مع الأجهزة لوقت متأخر، كما يؤثر على جودة النوم. [5] ينتج الجسم  ليلا مادة الميلاتونين التي تساعد على النوم، ولكن تقلل أضواء الشاشات إنتاج الميلاتونين مما يجعلك تظل مستيقظا. [5]

للنوم أهمية بالغة خاصة للمراهقين، فالنوم لفترات قصيرة يضعف جهاز المناعة مما يجعل من السهل الإصابة بالأمراض. ويؤثر أيضا على القدرة على التركيز والتعلم والتذكر. [5]

التأثير على الصحة النفسية

يؤثر كل من التصفح والمراسلة المستمرين على الصحة النفسية، ووُجد علاقة بين التعرض الزائد للشاشات وزيادة معدل الأعراض الاكتئابية. كما وُجد علاقة أيضا بإهمال المراهقين لمسؤولياتهم والميل إلى استعمال الشاشات للتعامل مع التوتر والشعور بالقلق عند تركها. [5]

يتأثر الشباب أيضا ويزيد إحساسهم بالضغط والقلق الاجتماعي المتعلق بكيفية تفاعل أصدقائهم على شبكة الإنترنت مع منشوراتهم. في بعض الأحيان يجدون أنفسهم في حالة انزعاج واكتئاب ونقص احترام الذات. [1]

يمكن أن يؤثر التعرض الزائد للشاشات على المخ، فالقشرة الدماغية وهي الطبقة الخارجية للمخ وتكون مسؤولة عن معالجة المعلومات. وتتطور القشرة المخية بصورة كبيرة في مرحلة المراهقة، لكن التعرض للشاشات يؤثر على نموها. [5]

في دراسة عن التطور الإدراكي والمعرفي لدماغ المراهقين؛ وُجد أن بعض الأطفال الذين تعرضوا للشاشات أكثر من 7 ساعات يوميا كانت قشرة المخ لديهم أرق منها عند الأطفال الذين تعرضوا للشاشات لمدة زمنية أقل. [5] كما وجدت أدلة على حدوث اضطراب فرط الحركة واضطرابات التركيز والتشتت عند الأطفال. [5]

التأثير على الحياة الاجتماعية

هناك بعض الآثار السلبية للتعرض الزائد للشاشات على الحياة الاجتماعية، إذ يشعر الشباب صغار السن بصعوبة في التواجد مع العائلة والأصدقاء. وتعد العائلة داعما أساسيا لنمو وتطور مهارات التواصل للشباب والتي يمكن أن يهددها التعرض للشاشات. [1]

يعاني أيضا الأطفال والمراهقون من أحداث الحياة السلبية مثل النزاعات بين الأشخاص والنزاعات الأسرية والانفصال عن الوالدين والضغط الأكاديمي «هو الضغط النفسي الناتج عن متطلبات الدراسة». [6] وقد يعاني هؤلاء الأطفال والمراهقون من زيادة نشاط المحور الأدريناليني النخامي الوطائي مما يؤثر على نمو وتطور الدماغ. [6]

تزيد أحداث الحياة السلبية من احتمالية حدوث اضطرابات القلق والاكتئاب واضطرابات السلوك والأفكار الانتحارية بين الأطفال والمراهقين. [2] كما وجدت بعض الدراسات أن وجود أحداث الحياة السلبية خلال فترة الطفولة والمراهقة قد تؤدي إلى حدوث اضطرابات نفسية بعد البلوغ. [2]

فوائد التعرض للشاشات

مع تطور أجهزة الشاشات المختلفة؛ تغيرت الطرق التي يتعامل بها الناس مع الشاشات. ولم تعد مقتصرة على مشاهدة التلفاز وممارسة ألعاب الفيديو. أصبح غالبية الناس حول العالم مشتركين في مواقع التواصل الاجتماعي مما يتيح الفرص للاندماج مع الناس وتحسين العلاقات واستكشاف فرص للتعبير عن النفس مع الآخرين.

وقد أصدرت الأكاديمية الأمريكية لطب الأطفال بيانا أظهر أن وقت التعرض للشاشات يمكن أن يستخدم لتحسين الدعم والترابط الاجتماعي والمشاركة الاجتماعية والعمل المدني. [4] كما يمكن استخدام وسائل التواصل الاجتماعي في الإعلام الصحي ومساعدة الناس الذين يبحثون عن معلومات صحية متعلقة بمرض محدد أو من يبحثون عن مجتمعات ترحيبية ودعم اجتماعي. [4] بالإضافة إلى ذلك فإن غالبية البالغين أصبحوا يحصلون على الأخبار عن طريق مواقع التواصل الاجتماعي المختلفة مثل فيسبوك.

هناك أيضا بعض الفوائد لممارسة ألعاب الفيديو كالألعاب التي تعتمد على مهارة الرماية، فتساعد هذه الألعاب في تحسين المعالجة البصرية والتركيز والمعالجة المكانية، كما أن العديد من الألعاب تحسن من مهارات حل المشكلات ومهارات الإبداع والابتكار. [4] ولألعاب الفيديو بعض الفوائد الاجتماعية؛ إذ تساعد في بناء المهارات الاجتماعية ومهارات العمل الجماعي لتحقيق أهداف اللعبة والمشاركة في اتخاذ القرارات الأخلاقية والسلوكيات المؤيدة للمجتمع والمشاركة المدنية. [4] وتساعد أيضا البرامج التعليمية على توسيع مدارك الأطفال عن طريق التأثير على توجهاتهم وتخيلاتهم.

أظهرت الأبحاث أن السياق الذي يتعامل به الشباب مع الإنترنت يؤثر على الصحة النفسية بطريقة مختلفة. على سبيل المثال فإن الشباب الذين أدركوا أن جودة صداقاتهم منخفضة؛ استخدموا الإنترنت للتواصل مما قلل من حدوث الاكتئاب ومشكلات الاندماج. [4]

إدارة وتنظيم وقت الشاشة

نتيجة لأثر الأجهزة الرقمية والشاشات في حياتنا؛ فإننا نحتاج أن نطور مهارات التعامل مع وقت الشاشة وكيفية تنظيمه في حياتنا اليومية. خاصة الأطفال والمراهقين لتحقيق التوازن الشخصي والاجتماعي.

تنظيم وقت الشاشة للأطفال والمراهقين

تقترح الأبحاث أنه بدلا من الاهتمام بكم الوقت الذي يقضيه الأطفال في التعرض للشاشات؛ فالأفضل أن نهتم بمحتوى وإطار التعرض للشاشات، على سبيل المثال؛ هل يشجع المحتوى على التعلم المتناسب مع العمر؟ وهل يشارك الآباء أطفالهم وقت التعرض للشاشة؟ سيكون من المفيد أن نفكر في نوع التفاعل مع الشاشات إذا كان سلبي أو إبداعي أو نشط أو تواصلي.

يقترح الباحثون على الآباء الاهتمام بثلاث نقاط هي الطفل والمحتوى والإطار. [3]

• الطفل: ما هو عمر الطفل؟ هل لديه اهتمامات خاصة؟ ما هو مدى انتباهه؟ وما هي العوامل الأخرى مثل القدرات والمهارات والحالة المزاجية التي يمكن أن تؤثر على وقت التعرض للشاشة؟.

• المحتوى: هل يساعد المحتوى على إشراك الطفل بطرق هادفة ونشطة؟ هل المواضيع والمواد مناسبة لعمر الطفل؟ هل المحتوى منسجم مع حياة الطفل الواقعية؟.
• الإطار: هل يكون الطفل بمفرده أم مع شخص بالغ عند اللعب على جهاز الهاتف أو مشاهدته؟ هل يجيب شخص بالغ على أسئلة الطفل ويساعده على فهم وتطبيق ما يراه على الشاشة؟.

كما يوصى ببعض النقاط الهامة لتقييم المحتوى وهي الجذب والمشاركة النشطة والهدف والاجتماعية. [3]

• الجذب: هل المحتوى جذاب وممتع للأطفال ويركز على تعليم فكرة أو مهارة معينة؟
• المشاركة النشطة: هل المحتوى يوفر للطفل تفاعل مع أنشطة عن طريق الطلب منه أن يستجيب لشيء جديد أو عمل شيء يتحدى العقل؟
• الهدف: هل المحتوى معروض في إطار منسجم مع حياة الطفل ويهدف لمساعدته في التعلم عن طريق ربط معلومات جديدة بأخرى مألوفة؟
• الاجتماعية: هل هناك فرص للأطفال في سن الدراسة لمشاركة أصدقائهم أو ممارسة ألعاب تعليمية عبر الإنترنت؟ وهل هناك فرص للآباء لمشاركة أبنائهم والتحدث معهم؟

طرق مساعدة في تنظيم وقت الشاشة للأطفال والمراهقين

هناك بعض الإرشادات للآباء للمساعدة في تنظيم وقت الشاشة للأبناء وهي:

• التحدث مع الأطفال عن أسباب الحاجة لتنظيم وقت تعرضهم للشاشات وأهمية وضع حدود لوقت الشاشة. كما يمكن مشاركة معلومات عن التأثيرات السلبية لوقت الشاشة لمعرفة سبب وضع حدود وقت الشاشة. فالأطفال يتبعون التوجيهات بصورة أفضل عند فهمهم الأسباب. [3]
• جعل أوقات ومناطق معينة في المنزل بدون تكنولوجيا. مثل جعل منطقة تناول الطعام ووقت تناول الطعام بدون تكنولوجيا. مما يساعد الآباء والأطفال على التواجد مع بعضهم ومشاركة المحادثات. كما يساعد وجود مسافة صحية مع التكنولوجيا والشاشات على توفير الراحة المطلوبة لكل أفراد العائلة. [3]

• وضع حد لوقت الشاشة للأطفال. تختلف حدود وقت الشاشة خلال أيام الأسبوع وعطلات نهاية الأسبوع والإجازات وتعتمد على جدول العائلة وعمر الأطفال واحتياجاتهم. شارك الطفل في هذا القرار وتناقش مع قبل وضع الحدود. [3]
• تحديد وقت مستقطع من الشاشات لمساعدة الطفل على الالتزام بروتين يومي. وضع قواعد مثل “لا وقت للشاشات بعد الساعة الثامنة مساءا” أو “قبل النوم بساعة” سوف يحفز الطفل على الالتزام بجدول مسائي. وكذلك القراءة للطفل قبل النوم تساعد على تحسين النوم على عكس التعرض للشاشات قبل النوم الذي يرتبط بضعف جودة النوم. [3]
• وجه طفلك نحو أنواع الوسائط التي يمكن أن يتفاعل معها الطفل بصورة نشطة. راقب المحتوى الذي يتعرضون له وشجعهم على اختيار المحتوى باستقلالية وحكمة. [3]
• استخدام التكنولوجيا لمساعدة الآباء. مثل برامج المراقبة الأبوية والتصفح الآمن لمراقبة المحتوى الذي يراه الأطفال. كما تنتج الهواتف الذكية تقارير الاستخدام التي تساعد الآباء في مراقبة وقت الشاشة. ويمكن أيضا التحكم في اتصال الأطفال بشبكة الواي فاي وكذلك استخدامهم للتكنولوجيا خلال ساعات محددة. وعند تعرض الطفل للشاشات ليلا؛ يمكن استخدام إعدادات الهاتف الذكي لتجنب الأضواء الزرقاء التي تؤثر على النوم. [3]

• ينبغي العلم بأن الأطفال قد يستعملون جهاز الكمبيوتر للتحايل على القيود على التلفاز. لذلك يجب أن يراقب الآباء استخدام أجهزة الكمبيوتر ووضع الكمبيوتر العائلي في منطقة وسط المنزل قد يساعد في ذلك. [3]
• يمكن للأطفال أن يجدوا طرقا للتحايل على القيود على الشاشات في المنزل عن طريق استخدام الشاشات خارج المنزل مثل منازل أصدقائهم. لذلك من الأفضل الاتفاق مع آباء أصدقائهم بخصوص وقت الشاشة. [3]
• اختيار أنشطة الشاشة التي تشجع على الحركة مثل بعض الألعاب. [3]
• وعي الآباء بوقت الشاشة الخاص بهم واستخدامهم للشاشات أمام الأطفال، فالآباء هم أهم قدوة للأطفال. كما يجب تقليل الوقت السلبي للشاشات، إذا كان مسموح للطفل بساعة واحدة لاستخدام الشاشات؛ يجب على الآباء مواكبة ذلك. في حالة العمل عن بعد عن طريق الشاشات أو الحاجة إلى الرد على الرسائل الإلكترونية بعد العمل؛ ينبغي التحدث مع الأطفال وتوضيح الفرق بين وقت الشاشة الاضطراري والاختياري. [3]

• أخذ أوقات استراحة عائلية أو رحلات خالية من الشاشات. [3]

نصائح خاصة بالأطفال في عمر 3 سنوات فأقل

• مشاركة الطفل وقت الشاشة، والتحدث معهم عما يشاهدون والسؤال عن قصة أو شخصيات البرنامج أو اللعبة وكذلك عما اكتشفوه وتعلموه. إذ يساعد الأطفال في فهم ما يشاهدونه والتعلم منه وتطوير المهارات اللغوية لديهم. [3]
• تجنب الوسائط الخلفية: إغلاق التلفاز أثناء لعب الطفل والروتين اليومي مثل وقت تناول الطعام. والاحتفاظ بوقت مشاهدة برامج البالغين عندما لا يكون الأطفال متواجدين. [3]
• إزالة الشاشات من غرف النوم: التعرض للشاشات قبل النوم يؤدي إلى صعوبة نوم الطفل أو استمتاعه بنوم مريح. من الأفضل قراءة قصة أو الغناء واحتضان الطفل لمساعدته على النوم. [3]
• تحديد وقت معين للشاشات وتوفير وقت تفاعلي في العالم الواقعي. [3]
• التأكد أن المحتوى مناسب لعمر الطفل. [3]

تنظيم وقت الشاشة للبالغين

• استخدام التطبيقات الخاصة بالرفاهية الرقمية لمتابعة وقت الشاشة ووضع حدود له. [5]
• غلق جميع الشاشات من 30 دقيقة إلى ساعة قبل النوم، سيساعد على النوم بسهولة والشعور بالراحة في الصباح. [5]
• تنظيم الوقت للقيام بأعمال بعيدة عن الهاتف والشاشات الأخرى مثل التنزه خارج المنزل أو ممارسة هواية جديدة أو الخروج وقضاء الوقت مع الأصدقاء. [5]
• ممارسة الرياضة، إذ تساعد في تحسين الصحة الجسدية والنفسية. [5]

تجاوزت التكنولوجيا الحديثة كل توقعات النجاح وأصبحت من ثوابت حياتنا اليومية وتؤثر علينا بطرق مختلفة. لذلك ينبغي معرفة منافع ومخاطر استخدام التكنولوجيا.

يمكن أن تساعدنا التكنولوجيا لتصبح حياتنا أسهل لذلك من الأفضل أن تصبح الشاشات جزء من حياتنا وليس الجزء الرئيسي حتى لا نتحول إلى “سجناء للشاشات”. 

المصادر

1. Managing Screen Time in an Online Society
2. Screen Time and Health Indicators Among Children and Youth: Current Evidence, Limitations and Future Directions
3. Helping fathers manage their children’s screen time 
4. The Ubiquity of the Screen: An Overview of the Risks and Benefits of Screen Time in Our Modern World
5. Can Too Much Screen Time Harm You
6. Associations between screen time, negative life events, and emotional and behavioral problems among Chinese children and adolescents