امرأة إفريقية مبتسمة ذات شعر أبيض قصير ترتدي سماعة Emotiv Epoc X

ما هو عمر دماغك؟ خوارزمية تخطيط أمواج الدماغ تفحص الفجوات الإشكالية

إتش. بي. دوران

تم التحديث في

30‏/04‏/2024

امرأة إفريقية مبتسمة ذات شعر أبيض قصير ترتدي سماعة Emotiv Epoc X

ما هو عمر دماغك؟ خوارزمية تخطيط أمواج الدماغ تفحص الفجوات الإشكالية

إتش. بي. دوران

تم التحديث في

30‏/04‏/2024

امرأة إفريقية مبتسمة ذات شعر أبيض قصير ترتدي سماعة Emotiv Epoc X

ما هو عمر دماغك؟ خوارزمية تخطيط أمواج الدماغ تفحص الفجوات الإشكالية

إتش. بي. دوران

تم التحديث في

30‏/04‏/2024

  • تستخدم خوارزمية تعلم آلي (ML) جديدة الذكاء الاصطناعي (AI) وجهاز Emotiv تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لحساب عمر دماغ الشخص.

  • قد تشير التغييرات في تخطيط كهربية الدماغ لشخص ما في حالة الراحة إلى علامات مبكرة لأمراض التنكس العصبي مثل ألزهايمر.

  • تقدم نتائج البحث، المنشورة في Frontiers in Neuroergonomics، نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.

طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم نموذج التعلم الآلي هذا سماعات الرأس Emotiv Epoc X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون أداء مهمة) ويقارنه بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.

قام كونيوس وآخرون (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات الدماغ Epoc X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعن بُعد عبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية إضافية. وإجمالاً، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مدمجة.

لماذا يهم عمر الدماغ؟

يتغير الدماغ البشري دائمًا، حيث يضيف روابط جديدة ويصلح الروابط القديمة طوال حياتنا. يمكن أن تؤدي الإصابة والمرض إلى تأخير أو تسريع مرحلة تطور الدماغ، مما يتسبب في وجود "فجوة في عمر الدماغ". ويمكن أن تكون هذه الفجوات بمثابة علامات تحذيرية للأمراض المرتبطة بالتقدم في العمر. ولسوء الحظ، غالبًا ما تكون فحوصات الدماغ مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً ولا تُجرى إلا بعد ظهور أعراض المرض.

يقترح المؤلفون أن فحص الأفراد في بداية منتصف العمر أو في سن أصغر يزيد من إمكانية اكتشاف الاضطرابات العصبية المرتبطة بالتقدم في العمر وعلاجها في مراحلها المبكرة.

يشير المؤلفون إلى أن "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عن طريق تخطيط كهربية الدماغ له عدة تطبيقات واعدة. يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر الدماغ لديهم إلى احتمال وجود أمراض كامنة مرتبطة بالعمر والتي يمكن متابعتها باختبارات تشخيصية محددة. وعلاوة على ذلك، نظرًا للتكلفة المنخفضة نسبيًا لسماعة الرأس Emotiv Epoc X، يمكن إجراء تقدير عمر الدماغ عبر تخطيط كهربية الدماغ بشكل متكرر للتحقق من النتائج واكتشاف التغييرات بمرور الوقت."

قد تكون مجموعة بيانات عمر الدماغ هذه مفيدة أيضًا لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء الشيخوخة العصبية أو عكس مسارها. على سبيل المثال، وجدت دراسة أجريت عام 2020 بتمويل من المعهد الوطني للشيخوخة أن بعض عوامل نمط الحياة الصحي يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بألزهايمر بنسبة 60% (دهانا وآخرون، 2020).

تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي للإنقاذ

أشاد كونيوس وزملاؤه بجهاز Epoc X لكونه ميسور التكلفة وسهل الوصول إليه. وقالوا إنه يتيح للأشخاص تقدير عمر دماغهم في المنزل أو العمل. وقد يؤدي هذا إلى مزيد من الأبحاث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر وتدخلات نمط الحياة من أجل الصحة المعرفية.

كما أن تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل إمكانيات أخرى أيضًا. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الأشخاص في الثمانينيات والتسعينيات من عمرهم يُطلق عليهم اسم "أصحاب القدرات الإدراكية الخارقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع هؤلاء الأشخاص بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر سنًا بـ 20 إلى 30 عامًا. وتهدف الدراسات الحالية إلى التعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات لتعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ.

يأمل علماء الأعصاب وباحثون آخرون في فهم الأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة وأنماط الحياة والجينات في كيفية شيخوخة أدمغتنا بشكل أفضل.

يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ الخاص بهم على مدى فترة زمنية ممتدة. وهناك حاجة أيضًا إلى أبحاث مستقبلية للتحقق من صحة هذه النتائج باستخدام عينة بيانات أكبر وأكثر تنوعًا لتخطيط كهربية الدماغ.

المراجع:

Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). Healthy lifestyle and the risk of Alzheimer dementia. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816

Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). Brain-age estimation with a low-cost EEG-headset: effectiveness and implications for large-scale screening and brain optimization. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732

  • تستخدم خوارزمية تعلم آلي (ML) جديدة الذكاء الاصطناعي (AI) وجهاز Emotiv تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لحساب عمر دماغ الشخص.

  • قد تشير التغييرات في تخطيط كهربية الدماغ لشخص ما في حالة الراحة إلى علامات مبكرة لأمراض التنكس العصبي مثل ألزهايمر.

  • تقدم نتائج البحث، المنشورة في Frontiers in Neuroergonomics، نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.

طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم نموذج التعلم الآلي هذا سماعات الرأس Emotiv Epoc X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون أداء مهمة) ويقارنه بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.

قام كونيوس وآخرون (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات الدماغ Epoc X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعن بُعد عبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية إضافية. وإجمالاً، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مدمجة.

لماذا يهم عمر الدماغ؟

يتغير الدماغ البشري دائمًا، حيث يضيف روابط جديدة ويصلح الروابط القديمة طوال حياتنا. يمكن أن تؤدي الإصابة والمرض إلى تأخير أو تسريع مرحلة تطور الدماغ، مما يتسبب في وجود "فجوة في عمر الدماغ". ويمكن أن تكون هذه الفجوات بمثابة علامات تحذيرية للأمراض المرتبطة بالتقدم في العمر. ولسوء الحظ، غالبًا ما تكون فحوصات الدماغ مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً ولا تُجرى إلا بعد ظهور أعراض المرض.

يقترح المؤلفون أن فحص الأفراد في بداية منتصف العمر أو في سن أصغر يزيد من إمكانية اكتشاف الاضطرابات العصبية المرتبطة بالتقدم في العمر وعلاجها في مراحلها المبكرة.

يشير المؤلفون إلى أن "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عن طريق تخطيط كهربية الدماغ له عدة تطبيقات واعدة. يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر الدماغ لديهم إلى احتمال وجود أمراض كامنة مرتبطة بالعمر والتي يمكن متابعتها باختبارات تشخيصية محددة. وعلاوة على ذلك، نظرًا للتكلفة المنخفضة نسبيًا لسماعة الرأس Emotiv Epoc X، يمكن إجراء تقدير عمر الدماغ عبر تخطيط كهربية الدماغ بشكل متكرر للتحقق من النتائج واكتشاف التغييرات بمرور الوقت."

قد تكون مجموعة بيانات عمر الدماغ هذه مفيدة أيضًا لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء الشيخوخة العصبية أو عكس مسارها. على سبيل المثال، وجدت دراسة أجريت عام 2020 بتمويل من المعهد الوطني للشيخوخة أن بعض عوامل نمط الحياة الصحي يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بألزهايمر بنسبة 60% (دهانا وآخرون، 2020).

تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي للإنقاذ

أشاد كونيوس وزملاؤه بجهاز Epoc X لكونه ميسور التكلفة وسهل الوصول إليه. وقالوا إنه يتيح للأشخاص تقدير عمر دماغهم في المنزل أو العمل. وقد يؤدي هذا إلى مزيد من الأبحاث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر وتدخلات نمط الحياة من أجل الصحة المعرفية.

كما أن تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل إمكانيات أخرى أيضًا. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الأشخاص في الثمانينيات والتسعينيات من عمرهم يُطلق عليهم اسم "أصحاب القدرات الإدراكية الخارقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع هؤلاء الأشخاص بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر سنًا بـ 20 إلى 30 عامًا. وتهدف الدراسات الحالية إلى التعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات لتعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ.

يأمل علماء الأعصاب وباحثون آخرون في فهم الأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة وأنماط الحياة والجينات في كيفية شيخوخة أدمغتنا بشكل أفضل.

يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ الخاص بهم على مدى فترة زمنية ممتدة. وهناك حاجة أيضًا إلى أبحاث مستقبلية للتحقق من صحة هذه النتائج باستخدام عينة بيانات أكبر وأكثر تنوعًا لتخطيط كهربية الدماغ.

المراجع:

Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). Healthy lifestyle and the risk of Alzheimer dementia. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816

Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). Brain-age estimation with a low-cost EEG-headset: effectiveness and implications for large-scale screening and brain optimization. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732

  • تستخدم خوارزمية تعلم آلي (ML) جديدة الذكاء الاصطناعي (AI) وجهاز Emotiv تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لحساب عمر دماغ الشخص.

  • قد تشير التغييرات في تخطيط كهربية الدماغ لشخص ما في حالة الراحة إلى علامات مبكرة لأمراض التنكس العصبي مثل ألزهايمر.

  • تقدم نتائج البحث، المنشورة في Frontiers in Neuroergonomics، نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.

طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم نموذج التعلم الآلي هذا سماعات الرأس Emotiv Epoc X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون أداء مهمة) ويقارنه بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.

قام كونيوس وآخرون (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات الدماغ Epoc X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعن بُعد عبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية إضافية. وإجمالاً، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مدمجة.

لماذا يهم عمر الدماغ؟

يتغير الدماغ البشري دائمًا، حيث يضيف روابط جديدة ويصلح الروابط القديمة طوال حياتنا. يمكن أن تؤدي الإصابة والمرض إلى تأخير أو تسريع مرحلة تطور الدماغ، مما يتسبب في وجود "فجوة في عمر الدماغ". ويمكن أن تكون هذه الفجوات بمثابة علامات تحذيرية للأمراض المرتبطة بالتقدم في العمر. ولسوء الحظ، غالبًا ما تكون فحوصات الدماغ مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً ولا تُجرى إلا بعد ظهور أعراض المرض.

يقترح المؤلفون أن فحص الأفراد في بداية منتصف العمر أو في سن أصغر يزيد من إمكانية اكتشاف الاضطرابات العصبية المرتبطة بالتقدم في العمر وعلاجها في مراحلها المبكرة.

يشير المؤلفون إلى أن "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عن طريق تخطيط كهربية الدماغ له عدة تطبيقات واعدة. يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر الدماغ لديهم إلى احتمال وجود أمراض كامنة مرتبطة بالعمر والتي يمكن متابعتها باختبارات تشخيصية محددة. وعلاوة على ذلك، نظرًا للتكلفة المنخفضة نسبيًا لسماعة الرأس Emotiv Epoc X، يمكن إجراء تقدير عمر الدماغ عبر تخطيط كهربية الدماغ بشكل متكرر للتحقق من النتائج واكتشاف التغييرات بمرور الوقت."

قد تكون مجموعة بيانات عمر الدماغ هذه مفيدة أيضًا لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء الشيخوخة العصبية أو عكس مسارها. على سبيل المثال، وجدت دراسة أجريت عام 2020 بتمويل من المعهد الوطني للشيخوخة أن بعض عوامل نمط الحياة الصحي يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بألزهايمر بنسبة 60% (دهانا وآخرون، 2020).

تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي للإنقاذ

أشاد كونيوس وزملاؤه بجهاز Epoc X لكونه ميسور التكلفة وسهل الوصول إليه. وقالوا إنه يتيح للأشخاص تقدير عمر دماغهم في المنزل أو العمل. وقد يؤدي هذا إلى مزيد من الأبحاث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر وتدخلات نمط الحياة من أجل الصحة المعرفية.

كما أن تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل إمكانيات أخرى أيضًا. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الأشخاص في الثمانينيات والتسعينيات من عمرهم يُطلق عليهم اسم "أصحاب القدرات الإدراكية الخارقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع هؤلاء الأشخاص بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر سنًا بـ 20 إلى 30 عامًا. وتهدف الدراسات الحالية إلى التعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات لتعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ.

يأمل علماء الأعصاب وباحثون آخرون في فهم الأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة وأنماط الحياة والجينات في كيفية شيخوخة أدمغتنا بشكل أفضل.

يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ الخاص بهم على مدى فترة زمنية ممتدة. وهناك حاجة أيضًا إلى أبحاث مستقبلية للتحقق من صحة هذه النتائج باستخدام عينة بيانات أكبر وأكثر تنوعًا لتخطيط كهربية الدماغ.

المراجع:

Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). Healthy lifestyle and the risk of Alzheimer dementia. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816

Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). Brain-age estimation with a low-cost EEG-headset: effectiveness and implications for large-scale screening and brain optimization. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732

تابع القراءة

معرض "Brainstorms" الغامر يعرض تأثير موسيقى بينك فلويد على الدماغ