دراسة جديدة في لانسيت للصحة الرقمية يشير إلى أن الدماغ يمكن أن يستجيب للسكتة الدماغية بطريقة مدهشة. وجد الباحثون في معهد مارك وماري ستيفنز للتصوير العصبي والمعلوماتية التابع لجامعة جنوب كاليفورنيا (Stevens INI) أن الأشخاص الذين يعانون من إعاقات جسدية شديدة بعد السكتة الدماغية قد تظهر عليهم علامات وجود بنية دماغية “أصغر سنًا” في المناطق التي لم تتضرر. ويبدو أن هذا يعكس كيفية تكيف الدماغ وإعادة تنظيم نفسه بعد الإصابة.
تم إجراء البحث كجزء من مجموعة عمل التعافي من السكتة الدماغية لتعزيز علم الوراثة العصبية من خلال التحليل التلوي (ENIGMA). وقام العلماء بتحليل فحوصات الدماغ لأكثر من 500 ناجٍ من السكتات الدماغية تم جمعها عبر 34 مركزًا بحثيًا في ثمانية بلدان. ومن خلال تطبيق نماذج التعلم العميق التي تم تدريبها على عشرات الآلاف من فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي، قام الفريق بتقدير “عمر الدماغ” في مناطق مختلفة في كل نصف من الكرة الأرضية وفحص كيفية تأثير السكتة الدماغية على كل من البنية والتعافي.
وقال هوسونج كيم، أستاذ مشارك في أبحاث علم الأعصاب في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “لقد وجدنا أن السكتات الدماغية الكبيرة تسرع الشيخوخة في نصف الكرة المخية التالف ولكن من المفارقة أن الجانب الآخر من الدماغ يبدو أصغر سنا”. “يشير هذا النمط إلى أن الدماغ ربما يعيد تنظيم نفسه، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تجديد الشبكات غير التالفة للتعويض عن الوظيفة المفقودة.”
الذكاء الاصطناعي يكشف عن إعادة توصيل أسلاك الدماغ بعد السكتة الدماغية
ولإجراء التحليل، استخدم الباحثون نوعًا من الذكاء الاصطناعي يسمى شبكة الرسم البياني التلافيفية. قام هذا النظام بتقدير العمر البيولوجي لـ 18 منطقة دماغية بناءً على بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي. ثم قاموا بمقارنة هذا العمر المتوقع مع العمر الفعلي لكل شخص، وهو مقياس يعرف باسم فارق العمر المتوقع للدماغ (brain-PAD)، والذي يعمل كمؤشر على صحة الدماغ.
وعندما تمت مقارنة قياسات عمر الدماغ هذه مع نتائج الوظائف الحركية، ظهر نمط واضح. أظهر الناجون من السكتات الدماغية الذين يعانون من إعاقات حركية شديدة، حتى بعد أكثر من 6 أشهر من إعادة التأهيل، أن عمر الدماغ أصغر من المتوقع في المناطق المقابلة لموقع الإصابة. وكان هذا التأثير قويًا بشكل خاص في الشبكة الجبهية الجدارية، والتي تلعب دورًا مهمًا في تخطيط الحركة والانتباه والتنسيق.
وأوضح كيم: “تشير هذه النتائج إلى أنه عندما يؤدي الضرر الناجم عن السكتة الدماغية إلى فقدان أكبر للحركة، فإن المناطق غير المتضررة على الجانب الآخر من الدماغ قد تتكيف للمساعدة في التعويض”. “لقد رأينا هذا في الشبكة الجبهية الجدارية المعاكسة، والتي أظهرت نمطًا أكثر شبابًا ومعروفًا بدعم التخطيط الحركي والانتباه والتنسيق. وبدلاً من الإشارة إلى التعافي الكامل للحركة، قد يعكس هذا النمط محاولة الدماغ التكيف عندما لا يتمكن النظام الحركي المتضرر من العمل بشكل طبيعي. وهذا يمنحنا طريقة جديدة لرؤية المرونة العصبية التي لا يستطيع التصوير التقليدي التقاطها.”
تكشف البيانات واسعة النطاق عن أنماط مخفية
اعتمدت الدراسة على ENIGMA، وهو تعاون عالمي يجمع بيانات من أكثر من 50 دولة لفهم الدماغ بشكل أفضل عبر ظروف مختلفة. من خلال توحيد بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي والمعلومات السريرية من العديد من المجموعات البحثية، أنشأ الفريق أكبر مجموعة بيانات من نوعها لتصوير الأعصاب للسكتة الدماغية.
اقرأ أيضًا...
“من خلال تجميع البيانات من مئات الناجين من السكتات الدماغية في جميع أنحاء العالم وتطبيق الذكاء الاصطناعي المتطور، يمكننا اكتشاف أنماط دقيقة من إعادة تنظيم الدماغ التي قد تكون غير مرئية في دراسات أصغر. وقال آرثر دبليو توجا، مدير معهد ستيفنز INI وأستاذ عميد جامعة جنوب كاليفورنيا: “يمكن لهذه النتائج المتعلقة بشيخوخة الدماغ التفاضلية الإقليمية في السكتة الدماغية المزمنة أن توجه في النهاية استراتيجيات إعادة التأهيل الشخصية”.
نحو التعافي من السكتة الدماغية بشكل شخصي
ويخطط الباحثون لمواصلة هذا العمل من خلال متابعة المرضى مع مرور الوقت، بدءًا من المراحل المبكرة بعد السكتة الدماغية وحتى التعافي على المدى الطويل. إن تتبع كيفية تطور أنماط شيخوخة الدماغ والتغيرات الهيكلية يمكن أن يساعد الأطباء على تصميم علاجات تناسب عملية التعافي الفريدة لكل شخص، بهدف تحسين النتائج ونوعية الحياة.
تعرف على المزيد حول الارتباط بين المرونة العصبية المعاكسة للآفة والإعاقة الحركية من خلال مشاهدة هذا الفيديو الذي أعده ستيفنز INI.
الدراسة، “تنبؤ التعلم العميق لعمر الدماغ الإقليمي القائم على التصوير بالرنين المغناطيسي يكشف عن المرونة العصبية المعاكسة المرتبطة بالضعف الحركي الشديد في السكتة الدماغية المزمنة: دراسة ENIGMA عالمية،” تم تمويلها من قبل منحة المعاهد الوطنية للصحة (NIH) R01 NS115845 وبدعم من المتعاونين الدوليين من مؤسسات بما في ذلك جامعة كولومبيا البريطانية، وجامعة موناش، وجامعة إيموري، وجامعة أوسلو.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
