به نقل از «ایمنا»

احتمال درمان اختلالات مغزی با هوش مصنوعی

تاریخ انتشار: ۱۰ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۱۵۸۲۱

یک ایمپلنت عصبی که از فناوری یادگیری عمیق استفاده می‌کند، همانند یک ضربان‌ساز برای مغز خواهد بود و می‌تواند بعضی از اختلالات مغزی همانند صرع و بیماری پارکینسون را درمان کند.

به گزارش ایمنا، پژوهشگران دانشگاه تورنتو در حال ترکیب هوش مصنوعی و میکروالکترونیک برای ایجاد فناوری نوآورانه‌ای هستند که ایمن و مؤثر باشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این گروه پژوهشی می‌خواهد از ایمپلنت‌های عصبی در تراشه‌های سیلیکونی مینیاتوری به روشی مشابه که برای تولید تراشه‌های مورد استفاده در رایانه‌های امروزی انجام می‌شود، استفاده کند.

بازیابی نورون‌ها

شیلین لیو (Xilin Liu) پژوهشگر ارشد و استادیار دانشکده علوم کاربردی و مهندسی در دانشگاه تورنتو می‌گوید: نورون‌ها از طریق سیگنال‌های الکتریکی با یکدیگر صحبت می‌کنند و یک ایمپلنت عصبی درمانی، مانند ضربان‌سازی برای مغز، تحریک الکتریکی ایجاد می‌کند و در موارد رعشه یا تشنج سعی می‌کند نورون‌ها را به حالت طبیعی بازگرداند.

یک کار علمی در حال پیشرفت

لیو اشاره می‌کند که این ایمپلنت عصبی، شبکه‌های عصبی را مانند یک سوئیچ یا مانند دکمه راه‌اندازی مجدد کامپیوتر روشن و خاموش می‌کند. وی پیچیدگی این پروژه پژوهشی را یادآور می‌شود و خاطرنشان می‌کند که آنطور که به نظر می‌رسد، ساده نخواهد بود و پژوهشگران همچنان در تلاش برای درک پیچیدگی این پروژه هستند.

لیو که همچنین عضوی از مرکز فناوری عصبی CRANIA است که با همکاری دانشگاه تورنتو و شبکه بهداشت دانشگاهی همکاری می‌کند، می‌گوید: دانشمندان هنوز به طور کامل نحوه عملکرد آن را درک نکرده‌اند.

این گروه پژوهشی با هدف بهبود سلامت مغز و ایجاد درمان‌های جایگزین با عصب‌شناسان، دانشمندان داده و مواد و پزشکان همکاری می‌کند.

پروژه ایمپلنت عصبی این گروه پژوهشی به عنوان یک گزینه درمانی آینده‌نگرانه برای بیمارانی که ممکن است به داروهای فعلی واکنش خوبی ندهند، ایجاد شده است. آنها پتانسیل استفاده از هوش مصنوعی را به عنوان یک گزینه درمانی مؤثر در آینده می‌بینند که در عین حال واکنش‌های نامطلوب به تحریک بیش از حد در مغز را به حداقل می‌رساند.

گروه پژوهشی این فناوری را CMOS می‌نامند که مخفف نیمه هادی اکسید فلزی مکمل است. این فناوری به آنها اجازه می‌دهد تا اندازه دستگاه و مصرف انرژی آن را کاهش دهند و به نوبه خود خطرات مرتبط با روش جراحی ایمپلنت عصبی و استفاده طولانی مدت از آن را کاهش می‌دهد.

پژوهشگران به منظور ایجاد بهترین نمونه اولیه برای ایمپلنت عصبی خود از استراتژی‌ها و تکنیک‌های مختلفی بهره برده‌اند و آنها را آزموده‌اند. لیو می‌گوید: ما تکنیک‌های جدید طراحی میکروالکترونیکی مانند تحریک الکتریکی با دقت بالا با متعادل‌سازی شارژ را توسعه داده‌ایم.

استفاده از یادگیری عمیق

پژوهشگران از نوعی هوش مصنوعی به نام یادگیری عمیق(DL) استفاده کردند که نوعی از یادگیری ماشینی است که از شبکه‌های عصبی مصنوعی استفاده می‌کند. یادگیری عمیق از مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها استفاده می‌کند که با داده‌های جدید، اطلاعات سطح عمیق را یاد می‌گیرند و استخراج می‌کنند. یادگیری عمیق همچنین می‌تواند نشانگرهای زیستی پنهان شامل اندازه‌گیری عامل یا یافتن نشانه بیماری را شناسایی کند که اغلب در روش‌های سنتی نادیده گرفته می‌شوند.

این برای پژوهشگران مفید است، زیرا آنها می‌توانند زمان فعال‌سازی ایمپلنت‌های عصبی را بر اساس نشانگرهای زیستی انتخاب کنند و مجبور نباشند به طور مداوم تحریک را تخمین بزنند یا مدام از آن استفاده کنند.

لیو می‌گوید: اغلب ایمپلنت‌های موجود بدون توجه به وضعیت بیمار، تحریک الکتریکی را با سرعت ثابتی تولید می‌کنند. در حالی که ما با یادگیری عمیق می‌توانیم ایمپلنت‌های عصبی را در زمان بهینه و تنها در صورت لزوم فعال کنیم.

با این حال، یکی از نکاتی که قابل ذکر است، هزینه محاسباتی است. لیو تاکید می‌کند: به عنوان مثال، یک ایمپلنت عصبی در صورت از دست دادن ارتباطات مخابراتی مانند زمانی که بیمار در آسانسور یا هواپیما قرار می‌گیرد، نمی‌تواند از کار بیفتد.

وی می‌افزاید: هزینه محاسباتی مدل‌های یادگیری عمیق، ترکیب چنین فناوری را به چالشی تبدیل می‌کند.

گروه پژوهشی به منظور کاهش هزینه‌های محاسباتی، روش‌هایی را برای آموزش مدل‌ها تنها بر اساس شرایط هر بیمار ایجاد کرده است.

آینده ایمپلنت‌های عصبی

این مطالعه روی یادگیری عمیق برای ایمپلنت‌های عصبی که برای تشخیص تشنج استفاده می‌شوند، در مجله Neural Engineering منتشر شده است و لیو می‌خواهد این پژوهش را گسترش دهد. وی می‌گوید که کار گروهش می‌تواند در طیف وسیعی از کاربردهای بالینی و روش‌های پزشکی فراتر از تشنج‌های صرع مورد استفاده قرار گیرد.

لیو می‌خواهد از این فناوری برای انواع اختلالات مغزی استفاده کند که نزدیک به یک میلیارد نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار داده‌اند. وی امیدوار است همراه با مطالعه اثرات این ایمپلنت بر بیماری‌های صرع و پارکینسون، درمان‌های جدیدی برای بیماران مبتلا به زوال عقل، درد مزمن، بیماری آلزایمر و افسردگی ایجاد کند.

منبع: ایسنا

کد خبر 616257

منبع: ایمنا

کلیدواژه: علم و فناوری علم و فناوری پزشکی سلامت اختلالات مغزی بروز اختلالات مغزی شهر شهروند کلانشهر مدیریت شهری کلانشهرهای جهان حقوق شهروندی نشاط اجتماعی فرهنگ شهروندی توسعه پایدار حکمرانی خوب اداره ارزان شهر شهرداری شهر خلاق ایمپلنت های عصبی ایمپلنت عصبی یادگیری عمیق گروه پژوهشی هوش مصنوعی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.imna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایمنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۱۵۸۲۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دزفول، دارای خاستگاه فرهنگی و تمدنی عمیق

به گزارش خبرگزاری صدا و سیمای استان خوزستان، دکتر محمد مهدی اسماعیلی در پیام ویدئویی خود به مراسم بزرگداشت ادیب دزفول گفت: خیلی مشتاق بودم در مراسم نکوداشت و تقدیر از شاعر عزیز و گرانقدرمان آقای دکتر محمدرضا سنگری در شهر مقاومت در دزفول عزیز حاضر شوم.

وی افزود: دزفول یکی از مهم‌ترین حوزه‌های دفاعی و افتخار آفرینیِ ما در دفاع مقدس بوده است؛ در دفاع مقدس شاید کنار خرمشهر عزیز بیشترین بازخورد، خاطره، قصه و بعضی وقت‌ها غصه در شهر عزیز دزفول به وجود آمده است.

وزیر فرهنگ و ارشاد اسلامی اظهار کرد: به هر حال اتفاق مهم دیگر این است که این خطه در کنار دفاع‌مقدس و حضور نورانی در ایام دفاع مقدس اساساً خاستگاه فرهنگی و تمدنی عمیقی را در پیشینه خود دارد.

دکتر اسماعیلی بیان کرد:دزفول در شمال خوزستان از هزاره‌های قبل از ورود اسلام عزیز تا امروز مهد تربیت فضلا، حکما، ادبا، فقها و سیاستمداران بزرگ و نجیب و شعرا و اهل قلم بسیاری بوده است.

وی گفت: کتاب افتخارات دزفول کتاب بسیار قطوری است و برای همچون منی و آن هم در چنین زمان کوتاهی شاید فرصت نباشد حتی قطره‌ای از این یم را بازگو کنم.

ولی به هر حال نمی‌شود به دزفول و سابقه پرافتخارش توجه کرد و یادی از اولین دانشگاه رسمی در تمام نقاط دنیا و قدیمی‌ترین دانشگاه، دانشگاه جندی شاپور نکرد.

وزیر فزهنگ و ارشاد اسلامی افزود: از دزفول عزیز یاد کرد و از بزرگانی، چون شیخ مرتضی انصاری خاتم الفق‌ها و المجتهدین نام نبرد، از دزفول عزیز نام ببریم و از بزرگان تاریخ‌سازش در ایام پیش از پیروزی انقلاب در ایام مبارزه و دفاع مقدس نام نبرد؛ تا به امروز دزفول و دزفولیان در پیشانی افتخارات این مرز و بوم درخشیده اند.

 

دکتر اسماعیلی افزود: از آقای دکتر محمدرضا سنگری به عنوان یکی از مهم‌ترین ادبای معاصر قدردانی و از نقش آفرینیشان در مبارزات قبل از انقلاب و در ایام دفاع‌مقدس نیز تقدیر می‌کنم.

 

وی ادامه داد: بسیاری از سرایندگان اشعار حماسی از اندیشه‌های ایشان وام گرفته‌اند و بسیاری از خوانندگان و هنرمندان نام نیک ایشان را در کنار آثارشان با افتخار ثبت کرده‌اند، امروز هم این شخصیت بزرگ برای کشور و مملکت ما نعمت است. 

وزیر فرهنگ و ارشاد اسلامی در پایان این پیام خود اظهار کرد: خوشحال هستم که مردم عزیز دزفول و مسئولان شهرستانی و استانی این همت را گمارده اند که از این شخصیت تابناک و این چهره ادبی که در عین حال معلمی دلسوز و محققی پژوهشگر و پرتلاش است تجلیل کنند.از راهی دور، از طریق فضای مجازی خدمت تک تک شما بزرگواران، آقای دکتر سنگری و همه شرکت کنندگان عزیز عرض سلام و ادب و احترام دارم، انشاالله به زودی توفیق داشته باشم و در دزفول عزیز حاضر شوم و خدمت عزیزانمان در آنجا از نزدیک عرض سلام و ارادت داشته باشم، در پناه خداوند متعال باشید.