«الذكاء الاصطناعي» يتفوّق في التنبؤ بنشاط «الجينات داخل الخلية»
تاريخ النشر: 9th, January 2025 GMT
تمكن باحثون في جامعة كولومبيا الأميركية من تطوير طريقة جديدة باستخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بنشاط الجينات داخل أي خلية بشرية بدقة.
وأفادت الدراسة التي نشرت في دورية “نيتشر” بأن الطريقة الجديدة ربما تساهم في تحويل طريقة عمل العلماء لفهم الأمراض من السرطان إلى الأمراض الوراثية.
وتسمح الطريقة الجديدة بالكشف عن العمليات البيولوجية بطريقة سريعة ودقيقة؛ ويمكن لهذه الأساليب إجراء تجارب حسابية واسعة النطاق بشكل فعال، وتعزيز وإرشاد الأساليب التجريبية التقليدية.
وتوقع الباحثون أن تؤدي إمكانية التنبؤ بأنشطة الخلايا بدقة، إلى تحول كبير في فهم العمليات البيولوجية الأساسية، ما يجعل البيولوجيا تتحول من علم يصف العمليات العشوائية، إلى علم قادر على التنبؤ بالأنظمة الكامنة وراء سلوك الخلايا.
وعمل الباحثون على تدريب نموذج تعلم آلي للتنبؤ بالجينات النشطة داخل خلايا بشرية محددة، والذي يوفر مجموعة من البيانات بشأن التعبير الجيني عن هوية الخلية وكيفية أداء وظائفها.
وسبق أن درب الباحثون النماذج السابقة على بيانات من خلايا معينة، مثل خطوط الخلايا السرطانية، وهي ليست ممثلة بشكل دقيق للخلايا الطبيعية.
وفي الدراسة الجديدة؛ اتبع الباحثون نهجاً مختلفاً، إذ دربوا نموذج التعلم الآلي باستخدام بيانات التعبير الجيني من ملايين الخلايا التي حصلوا عليها من الأنسجة البشرية الطبيعية. تضمنت المدخلات تسلسل الجينوم وبيانات تبين أي أجزاء من الجينوم يمكن الوصول إليها والتعبير عنها.
وتشبه هذه الطريقة تماماً الطريقة التي تعمل بها أنظمة مثل “تشات جي تي بيChatGPT” وجرى استخدام مجموعة من بيانات التدريب لاكتشاف القواعد الأساسية ومن ثم تطبيق القواعد على حالات جديدة.
وعند تدريب النظام على بيانات من أكثر من 1.3 مليون خلية بشرية، أصبح النموذج دقيقاً بما يكفي للتنبؤ بنشاط الجينات في أنواع الخلايا التي لم يسبق له أن رآها، محققاً نتائج تطابقت بشكل وثيق مع البيانات التجريبية.
واكتشف الباحثون قوة نظام الذكاء الاصطناعي عندما طلبوا منه الكشف عن جوانب بيولوجية خفية في الخلايا المريضة، مثل السرطان الوراثي لدى الأطفال.
وباستخدام الذكاء الاصطناعي، تمكن الباحثون من التنبؤ بأن الطفرات تعطل التفاعل بين عاملين نسخيين مختلفين يحددان مصير الخلايا اللوكيمية، وأكد التجريب المختبري صحة هذا التنبؤ.
ويسهم فهم تأثير هذه الطفرات في الكشف عن آليات محددة تقود هذا المرض. ويمكن للأساليب الحسابية الجديدة أن تساعد الباحثين في استكشاف دور “المادة المظلمة” في الجينوم، وهي عبارة عن الجزء الأكبر من الجينوم الذي لا يشفر الجينات المعروفة.
ويقول الباحثون إن الغالبية العظمى من الطفرات التي تحدث في مرضى السرطان تقع في ما يسمى بالمناطق المظلمة من الجينوم، وهي طفرات لا تؤثر على وظيفة البروتينات ولم تُستكشف كثيراً. ويعمل الباحثون حالياً على استكشاف أنواع مختلفة من السرطان، من الدماغي إلى السرطان الدموي، وفهم كيفية تغير الخلايا في عملية تطور السرطان.
المصدر: عين ليبيا
كلمات دلالية: الذكاء الاصطناعي الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
هل يُعلن الذكاء الاصطناعي نهاية الفأرة ولوحة المفاتيح؟
مع تسارع تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، أصبح بإمكان المستخدم تنفيذ مهام معقدة عبر الأوامر الصوتية فقط، من حجز تذاكر السفر وحتى التنقل بين نوافذ المتصفح. غير أن هذا التقدم اللافت يثير سؤالًا جوهريًا: هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يستغني بالفعل عن لوحة المفاتيح والفأرة؟ يبدو أن الإجابة تكمن في ما يُعرف بـ"الخطوة الأخيرة" تلك اللحظة الحاسمة التي تتطلب تأكيدًا نهائيًا بكلمة مرور أو نقرة زر، حيث يعود زمام التحكم إلى الإنسان.
حدود الثقة
رؤية مساعد ذكي مثل Gemini من Google وهو يحجز تذاكر مباراة في ملعب أنفيلد أو يملأ بيانات شخصية في نموذج على موقع ويب، قد تبدو أقرب إلى السحر الرقمي. لكن عندما يتعلق الأمر بلحظة إدخال كلمة المرور، فإن معظم المستخدمين يتراجعون خطوة إلى الوراء. في بيئة عمل مفتوحة، يصعب تخيل أحدهم يملي كلمة سر بصوت مرتفع أمام زملائه. في تلك اللحظة الدقيقة، تعود اليد البشرية إلى لوحة المفاتيح كضمان أخير للخصوصية والسيطرة.
اقرأ أيضاً..Opera Neon.. متصفح ذكي يُنفّذ المهام بدلاً عنك
الخطوة الأخيرة
رغم ما وصلت إليه المساعدات الذكية من كفاءة، إلا أن كثيرًا من العمليات لا تزال تتعثر عند نهايتها. إدخال كلمة مرور، تأكيد عملية دفع، أو اتخاذ قرار حساس — كلها لحظات تتطلب لمسة بشرية نهائية. هذه المعضلة تُعرف بين الخبراء بمشكلة "الميل الأخير"، وهي العقبة التي تؤخر الوصول إلى أتمتة كاملة وسلسة للتجربة الرقمية.
سباق الشركات نحو تجاوز العجز
تحاول شركات التكنولوجيا الكبرى كسر هذا الحاجز عبر مشاريع طموحة. كشفت Google عن Project Astra وProject Mariner، وهي مبادرات تهدف إلى إلغاء الحاجة للنقر أو الكتابة يدويًا وذلك بحسب تقرير نشره موقع Digital Trends. في المقابل، يعمل مساعد Claude من شركة Anthropic على تنفيذ الأوامر من خلال الرؤية والتحكم الذكي، حيث يراقب المحتوى ويتفاعل كما لو كان مستخدمًا بشريًا.
أما Apple فتعوّل على تقنية تتبع العين في نظارة Vision Pro، لتتيح للمستخدم التنقل والتفاعل بمجرد النظر. بينما تراهن Meta على السوار العصبي EMG، الذي يترجم الإشارات الكهربائية من المعصم إلى أوامر رقمية دقيقة، في محاولة لصياغة مستقبل دون لمس فعلي.
ثورة سطحية
رغم هذا الزخم، ما يتم تقديمه حتى الآن لا يبدو كاستبدال حقيقي للأدوات التقليدية، بل أقرب إلى إعادة صياغة شكلية لها. لوحة المفاتيح أصبحت افتراضية، والمؤشر تحوّل إلى عنصر يتحكم به بالبصر أو الإيماءات، لكن جوهر التفاعل بقي على حاله. هذه التقنية تحاكي الوظائف التقليدية بواجهات جديدة دون أن تتجاوزها كليًا.
الطموح يصطدم بالواقع
تجدر الإشارة إلى أن معظم هذه التقنيات لا تزال إما في طور التطوير أو محصورة في أجهزة باهظة الثمن ومحدودة الانتشار. كما أن المطورين لم يتبنّوا بعد واجهات تتيح الاعتماد الكامل على الأوامر الصوتية أو التفاعل بالإشارات داخل التطبيقات الشائعة، ما يجعل الانتقال الكامل بعيدًا عن أدوات الإدخال التقليدية حلمًا مؤجلًا في الوقت الراهن.
الذكاء الاصطناعي.. شريك لا بديل
في نهاية المطاف، لا يبدو أن الذكاء الاصطناعي سيقضي على لوحة المفاتيح أو الفأرة في القريب العاجل. هو بالتأكيد يقلل من اعتمادية المستخدم عليهما، ويقدّم بدائل ذكية وسريعة، لكنه لا يلغي الحاجة إلى التحكم اليدوي، خاصة في المواقف التي تتطلب دقة أو خصوصية أو مسؤولية مباشرة. ربما نصل يومًا إلى تجربة صوتية كاملة تتفاعل مع نظراتنا وحركاتنا، لكن حتى ذلك الحين، سنبقى نضغط الأزرار ونحرّك المؤشرات بحذر وثقة.
إسلام العبادي(أبوظبي)
برلماني يطالب بإجراء تعديل تشريعي شامل في قانون الضريبة على العقارات المبنية