تستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي الآن تقدير “عمر دماغ” الرضع بدقة غير مسبوقة من خلال تحليل إشارات الدماغ الكهربائية المسجلة باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG).
وقد طوّر فريق بقيادة سارة ليبي من جامعة مونتريال طريقة تمكّن، في دقائق، من تحديد ما إذا كان نمو دماغ الطفل متقدماً، أم متأخراً، أم متوافقاً مع عمره الزمني.
ووفق “مديكال إكسبريس”، يبشّر هذا الاكتشاف بتمكين الفحص المبكر، والمراقبة الشخصية لاضطرابات النمو لدى الرضع.
وقالت ليبي: “السنوات الأولى من الحياة بالغة الأهمية لنمو الدماغ. ففي هذه المرحلة، تُرسى التغيرات في جميع مستويات بنية الدماغ ووظيفته الأساس لمعالجة المعلومات المتزايدة التعقيد”.
حالة تضخم الرأس
وأجرى الباحثون تجربة شملت 272 رضيعاً، منهم 53 مصابون بتضخم الرأس، وهي حالة تتميز برأس كبير بشكل غير طبيعي وترتبط بنمو دماغي غير طبيعي.
وتحت إشراف ليبي، قارنت طالبة الدكتوراه سعيدة داوودي طريقتين لتحليل تخطيط كهربية الدماغ للأطفال: التعلم الآلي التقليدي، والتعلم العميق المبتكر.
ولتدريب نموذج التعلم الآلي التقليدي، استخرجت داوودي خصائص رئيسية من تخطيط كهربية الدماغ، بما في ذلك تعقيد الإشارة وكثافة نشاط موجات الدماغ في نطاقات تردد دلتا وثيتا وألفا.
التعلم العميق المبتكر
ولنموذج التعلم العميق المبتكر، قامت داوودي بإدخال بيانات تخطيط كهربية الدماغ الخام مباشرةً في النموذج، الذي حلّل تلقائياً البيانات بحثاً عن الأنماط.
وقالت ليبي: “باستخدام إشارات تخطيط كهربية الدماغ لبضع دقائق فقط، تمكنا من تقدير عمر الطفل بمتوسط خطأ أقل من 30 يوماً. وهذه أداة فعّالة للكشف عن التأخيرات والتسارع في نضج الدماغ”.