عبر جمع بيانات الدم.. الذكاء الاصطناعي يقيس العمر البيولوجي بشكل أكثر دقة

نجح باحثون في تطوير طريقة جديدة ومبتكرة لقياس العمر البيولوجي، وهو ما قد يسهل اكتشاف وتتبع الحالات المرتبطة بالعمر.

نُشرت الدراسة، في مجلة Engineering.

قام فريق من الباحثين بدراسة العناصر الموجودة في الدم والتي تتغير مع التقدم في السن، وتحديدًا IgG N-glycome، والذي يشير إلى بنية السكر المرتبطة بالأجسام المضادة، بالإضافة إلى لقطة من نشاط الجينات داخل خلايا الدم، والتي تسمى النسخ الجيني.

ومن خلال الجمع بين هاتين المجموعتين من البيانات باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي المسماة "التعلم المعزز العميق"، ابتكر الباحثون ساعة شيخوخة جديدة تسمى gtAge.

تمكنت طريقة gtAge من التنبؤ بعمر الشخص بنسبة دقة تصل إلى 85%، وهي نسبة أكثر دقة من استخدام IgG N-glycome فقط أو النسخ وحده.

ووجد الباحثون أيضًا أن الفرق بين العمر المتوقع والعمر الفعلي - والذي يسمى عمر دلتا - كان مرتبطًا بالعلامات الصحية المرتبطة بالشيخوخة، مثل مستويات الكوليسترول والسكر في الدم.

العمر.. هل هو مجرد رقم؟

أوضح الدكتور شينجانج لي، المؤلف المشارك، أنه على الرغم من أن العمر الزمني - الوقت المنقضي منذ الولادة - هو المقياس الأكثر مباشرة والأكثر استخدامًا، إلا أنه لا يلتقط بشكل كامل التباين الفردي في عملية الشيخوخة.

وقال: "في الواقع، يظل بعض الأفراد يتمتعون بصحة جيدة حتى الثمانينيات والتسعينيات من عمرهم، في حين قد يعاني آخرون من تدهور مرتبط بالعمر في وقت أبكر بكثير".

وأضاف: "يمكن أن يعزى هذا التناقض إلى الاختلافات في العمر البيولوجي، والذي يدمج العوامل الوراثية، ونمط الحياة، والتغذية، والعوامل المرتبطة بالمرض، والصحة العامة ليعكس بدقة عملية الشيخوخة البيولوجية الحقيقية".

وأشار الدكتور لي إلى أن gtAge يفسر 85.3% من التباين في العمر الزمني.

وقال: "بدمج بيانات الغلايكومات النقوية-الجلوكومية IgG وبيانات النسخ الجيني، ارتقينا بدقة تقدير الشيخوخة البيولوجية. فهي ترتبط بمخاطر صحية حقيقية، وقد تساعد في الكشف المبكر عن الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بأمراض مرتبطة بالعمر".

تحليل البيانات

وفي مثال مهم للعمل متعدد التخصصات، قاد المؤلف المشارك الدكتور سيد إسلام، المحاضر الأول في علوم الكمبيوتر في جامعة إديث كوان، الجانب المتعلق بالذكاء الاصطناعي في الدراسة.

وقال إسلام: "لتحسين التنبؤ بالعمر باستخدام بيانات متعددة الجينومات المتكاملة، قمنا بتطوير أداة ذكاء اصطناعي مخصصة تسمى AlphaSnake، مدعومة بتقنية التعلم المعزز العميق".

وأضاف: "تعمل هذه الخوارزمية عن طريق اختيار نقاط البيانات الأكثر فائدة من مصدرين بيولوجيين مختلفين، مما يتجنب الوقوع في فخ المزج العشوائي للبيانات".

وتضمنت الدراسة اختبار تطبيق gtAge على 302 من البالغين في منتصف العمر من المشاركين في دراسة Busselton Healthy Aging في غرب أستراليا.

في ظل ارتفاع نسبة الشيخوخة بين السكان في أستراليا، يعتقد فريق البحث أن gtAge يمكن أن يكون بمثابة أداة طبية قيمة.

وقال الدكتور إسلام: "من خلال قياس العمر البيولوجي وليس فقط النظر إلى تاريخ ميلاد شخص ما، قد يكون من المفيد جدًا فهم صحته بشكل أفضل".

وأضاف: "إذا عرفنا ذلك مسبقًا، فسوف نتمكن من تغيير نمط حياتنا لنتصرف بشكل أفضل في الحفاظ على صحتنا والمساعدة في منع بعض الأضرار التي قد يتعرض لها جسمنا".