ما هو عمر دماغك؟ خوارزمية EEG تبحث عن فجوات المشكلة
هايدي دوران
30/04/2024
شارك:
خوارزمية جديدة لتعلم الآلة (ML) تستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) و EMOTIV EEG لحساب عمر دماغ الشخص.
التغيرات في EEG حالة الراحة للشخص يمكن أن تشير إلى العلامات المبكرة للأمراض التنكسية مثل الزهايمر.
تم نشر نتائج البحث في Frontiers in Neuroergonomics، تقدم نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.
طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم طراز تعلم الآلة سماعات EMOTIV EPOC X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون مهمة للقيام بها) ويقارنها بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.
قام Kounios et al. (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات دماغ EPOC X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية مكملة. في المجموع، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مجتمعة.
لماذا يهم عمر الدماغ؟
يتغير الدماغ البشري دائمًا، يضيف وصلات جديدة ويصلح القديم منها طوال حياتنا. الجروح والأمراض يمكن أن تؤخر أو تسرع من مرحلة تطور الدماغ، مما يسبب "الفجوة في عمر الدماغ". يمكن أن تكون هذه الفجوات علامات تحذير لأمراض مرتبطة بالعمر. للأسف، تكون عمليات مسح الدماغ غالبًا مكلفة وتستغرق وقتًا طويلًا وتجرى فقط عندما تظهر أعراض المرض.
يقترح المؤلفون أن مسح الأفراد في أول منتصف العمر أو الأصغر يرفع إمكانية اكتشاف وعلاج اضطرابات عصبية مرتبطة بالعمر في مراحلها الأولى.
وأشار المؤلفون: "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عبر EEG لديه العديد من التطبيقات الواعدة". "يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر دماغهم إلى احتمالية وجود مرض متعلق بالعمر يمكن متابعته باختبارات تشخيصية محددة. علاوة على ذلك، بسبب التكلفة القليلة نسبيًا لسماعة الرأس EMOTIV EPOC X، يمكن تنفيذ تقدير عمر الدماغ عبر EEG بشكل متكرر للتحقق من النتائج والكشف عن التغيرات عبر الزمن."
قد يكون أيضًا مجموعة بيانات العمر الدماغي مفيدة لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء أو عكس الشيخوخة العصبية. على سبيل المثال، وجدت دراسة أُجريت في عام 2020 بتمويل من معهد الشيخوخة الوطني أن عوامل نمط الحياة الصحية يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بمرض الزهايمر بنسبة 60% (Dhana et al., 2020).
EEG اللاسلكي إلى الإنقاذ
أشاد Kounios وزملاؤه ب EPOC X لأنه يمكن الوصول إليه وبأسعار معقولة. وقالوا إنه يسمح للناس بتقدير عمر أدمغتهم في المنزل أو العمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مزيد من البحث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر والتدخلات في نمط الحياة لصحة الإدراك.
تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل أيضًا إمكانيات أخرى. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الناس في الثمانينيات والتسعينيات من العمر يطلق عليهم "الأفراد ذوي القدرات المعرفية الفائقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع الأفراد ذوو القدرات المعرفية الفائقة بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر منهم ب20-30 عامًا. تهدف الدراسات الحالية للتعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات للتشجيع على شيخوخة دماغ صحية.
يأمل علماء الأعصاب والباحثون الآخرون فهم أفضل للأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة والأساليب الحياة والوراثة في كيفية شيخوخة أدمغتنا.
يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ لديهم على مدى فترة طويلة من الزمن. هناك حاجة أيضًا إلى مزيد من البحث للتحقق من هذه النتائج مع مجموعة أكبر وأكثر تنوعًا من بيانات EEG الدماغية.
المراجع:
Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). نمط حياة صحي وخطر مرض الزهايمر. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). تقدير عمر الدماغ بواسطة سماعة EEG ذات التكلفة المنخفضة: الفعالية والآثار لتحقيقات واسعة النطاق وتحسين الدماغ. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
خوارزمية جديدة لتعلم الآلة (ML) تستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) و EMOTIV EEG لحساب عمر دماغ الشخص.
التغيرات في EEG حالة الراحة للشخص يمكن أن تشير إلى العلامات المبكرة للأمراض التنكسية مثل الزهايمر.
تم نشر نتائج البحث في Frontiers in Neuroergonomics، تقدم نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.
طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم طراز تعلم الآلة سماعات EMOTIV EPOC X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون مهمة للقيام بها) ويقارنها بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.
قام Kounios et al. (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات دماغ EPOC X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية مكملة. في المجموع، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مجتمعة.
لماذا يهم عمر الدماغ؟
يتغير الدماغ البشري دائمًا، يضيف وصلات جديدة ويصلح القديم منها طوال حياتنا. الجروح والأمراض يمكن أن تؤخر أو تسرع من مرحلة تطور الدماغ، مما يسبب "الفجوة في عمر الدماغ". يمكن أن تكون هذه الفجوات علامات تحذير لأمراض مرتبطة بالعمر. للأسف، تكون عمليات مسح الدماغ غالبًا مكلفة وتستغرق وقتًا طويلًا وتجرى فقط عندما تظهر أعراض المرض.
يقترح المؤلفون أن مسح الأفراد في أول منتصف العمر أو الأصغر يرفع إمكانية اكتشاف وعلاج اضطرابات عصبية مرتبطة بالعمر في مراحلها الأولى.
وأشار المؤلفون: "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عبر EEG لديه العديد من التطبيقات الواعدة". "يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر دماغهم إلى احتمالية وجود مرض متعلق بالعمر يمكن متابعته باختبارات تشخيصية محددة. علاوة على ذلك، بسبب التكلفة القليلة نسبيًا لسماعة الرأس EMOTIV EPOC X، يمكن تنفيذ تقدير عمر الدماغ عبر EEG بشكل متكرر للتحقق من النتائج والكشف عن التغيرات عبر الزمن."
قد يكون أيضًا مجموعة بيانات العمر الدماغي مفيدة لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء أو عكس الشيخوخة العصبية. على سبيل المثال، وجدت دراسة أُجريت في عام 2020 بتمويل من معهد الشيخوخة الوطني أن عوامل نمط الحياة الصحية يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بمرض الزهايمر بنسبة 60% (Dhana et al., 2020).
EEG اللاسلكي إلى الإنقاذ
أشاد Kounios وزملاؤه ب EPOC X لأنه يمكن الوصول إليه وبأسعار معقولة. وقالوا إنه يسمح للناس بتقدير عمر أدمغتهم في المنزل أو العمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مزيد من البحث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر والتدخلات في نمط الحياة لصحة الإدراك.
تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل أيضًا إمكانيات أخرى. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الناس في الثمانينيات والتسعينيات من العمر يطلق عليهم "الأفراد ذوي القدرات المعرفية الفائقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع الأفراد ذوو القدرات المعرفية الفائقة بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر منهم ب20-30 عامًا. تهدف الدراسات الحالية للتعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات للتشجيع على شيخوخة دماغ صحية.
يأمل علماء الأعصاب والباحثون الآخرون فهم أفضل للأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة والأساليب الحياة والوراثة في كيفية شيخوخة أدمغتنا.
يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ لديهم على مدى فترة طويلة من الزمن. هناك حاجة أيضًا إلى مزيد من البحث للتحقق من هذه النتائج مع مجموعة أكبر وأكثر تنوعًا من بيانات EEG الدماغية.
المراجع:
Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). نمط حياة صحي وخطر مرض الزهايمر. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). تقدير عمر الدماغ بواسطة سماعة EEG ذات التكلفة المنخفضة: الفعالية والآثار لتحقيقات واسعة النطاق وتحسين الدماغ. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
خوارزمية جديدة لتعلم الآلة (ML) تستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) و EMOTIV EEG لحساب عمر دماغ الشخص.
التغيرات في EEG حالة الراحة للشخص يمكن أن تشير إلى العلامات المبكرة للأمراض التنكسية مثل الزهايمر.
تم نشر نتائج البحث في Frontiers in Neuroergonomics، تقدم نهجًا استباقيًا لفحوصات صحة الدماغ.
طور الباحثون طريقة جديدة لحساب الفرق بين العمر الزمني للشخص وعمر الدماغ. يستخدم طراز تعلم الآلة سماعات EMOTIV EPOC X لقياس النشاط الكهربائي أثناء حالة الراحة للدماغ (مستيقظ ولكن دون مهمة للقيام بها) ويقارنها بالبيانات الإحصائية بين البالغين الأصحاء.
قام Kounios et al. (2024) بتدريب الخوارزمية باستخدام بيانات دماغ EPOC X التي تم جمعها من مجموعة من المشاركين الشخصيين وعبر الإنترنت، بالإضافة إلى مجموعات بيانات تدريبية مكملة. في المجموع، استخدمت الدراسة خمس مجموعات بيانات مجتمعة.
لماذا يهم عمر الدماغ؟
يتغير الدماغ البشري دائمًا، يضيف وصلات جديدة ويصلح القديم منها طوال حياتنا. الجروح والأمراض يمكن أن تؤخر أو تسرع من مرحلة تطور الدماغ، مما يسبب "الفجوة في عمر الدماغ". يمكن أن تكون هذه الفجوات علامات تحذير لأمراض مرتبطة بالعمر. للأسف، تكون عمليات مسح الدماغ غالبًا مكلفة وتستغرق وقتًا طويلًا وتجرى فقط عندما تظهر أعراض المرض.
يقترح المؤلفون أن مسح الأفراد في أول منتصف العمر أو الأصغر يرفع إمكانية اكتشاف وعلاج اضطرابات عصبية مرتبطة بالعمر في مراحلها الأولى.
وأشار المؤلفون: "نهجنا في تقدير عمر الدماغ عبر EEG لديه العديد من التطبيقات الواعدة". "يمكن استخدامه كأداة فحص غير مكلفة نسبيًا لتحديد الأفراد الذين تشير فجوة عمر دماغهم إلى احتمالية وجود مرض متعلق بالعمر يمكن متابعته باختبارات تشخيصية محددة. علاوة على ذلك، بسبب التكلفة القليلة نسبيًا لسماعة الرأس EMOTIV EPOC X، يمكن تنفيذ تقدير عمر الدماغ عبر EEG بشكل متكرر للتحقق من النتائج والكشف عن التغيرات عبر الزمن."
قد يكون أيضًا مجموعة بيانات العمر الدماغي مفيدة لاختبار التدخلات المحتملة لإبطاء أو عكس الشيخوخة العصبية. على سبيل المثال، وجدت دراسة أُجريت في عام 2020 بتمويل من معهد الشيخوخة الوطني أن عوامل نمط الحياة الصحية يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بمرض الزهايمر بنسبة 60% (Dhana et al., 2020).
EEG اللاسلكي إلى الإنقاذ
أشاد Kounios وزملاؤه ب EPOC X لأنه يمكن الوصول إليه وبأسعار معقولة. وقالوا إنه يسمح للناس بتقدير عمر أدمغتهم في المنزل أو العمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مزيد من البحث حول التدهور المعرفي المرتبط بالعمر والتدخلات في نمط الحياة لصحة الإدراك.
تعلم كيفية حساب عمر الدماغ يحمل أيضًا إمكانيات أخرى. على سبيل المثال، هناك مجموعة من الناس في الثمانينيات والتسعينيات من العمر يطلق عليهم "الأفراد ذوي القدرات المعرفية الفائقة" الذين يتحدون الإحصاءات. يتمتع الأفراد ذوو القدرات المعرفية الفائقة بأداء ذاكرة مشابه للبالغين الأصغر منهم ب20-30 عامًا. تهدف الدراسات الحالية للتعلم من هذه المجموعة الاستثنائية من الأفراد واستخدام تلك المعلومات للتشجيع على شيخوخة دماغ صحية.
يأمل علماء الأعصاب والباحثون الآخرون فهم أفضل للأدوار التي يلعبها النظام الغذائي والبيئة والأساليب الحياة والوراثة في كيفية شيخوخة أدمغتنا.
يؤكد المؤلفون على أهمية تقييم استقرار نموذج فحص عمر الدماغ لديهم على مدى فترة طويلة من الزمن. هناك حاجة أيضًا إلى مزيد من البحث للتحقق من هذه النتائج مع مجموعة أكبر وأكثر تنوعًا من بيانات EEG الدماغية.
المراجع:
Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). نمط حياة صحي وخطر مرض الزهايمر. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). تقدير عمر الدماغ بواسطة سماعة EEG ذات التكلفة المنخفضة: الفعالية والآثار لتحقيقات واسعة النطاق وتحسين الدماغ. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
