ابتكر علماء من جامعة تشجيانغ في الصين أداة تشخيصية رائدة تستخدم الذكاء الاصطناعي للكشف عن مرض باركنسون من خلال تحليل شمع الأذن، محققين بذلك معدل دقة مذهل بلغ 94.4%.
قاد فريق البحث كل من هاو دونغ ودانهوا تشو، ونُشرت نتائجهم في مجلة الكيمياء التحليلية. وتعتمد طريقتهم على حقيقة أن شمع الأذن يحتوي على الزهم، وهي مادة دهنية يتغير تركيبها الكيميائي مع تقدم المرض. وعلى عكس زهم الجلد، يوجد شمع الأذن في بيئة محمية بعيداً عن الملوثات الخارجية مثل التلوث أو مستحضرات التجميل.
شملت الدراسة جمع عينات شمع الأذن من 209 مشاركين (108 مصابين بمرض باركنسون و101 غير مصابين). وباستخدام تقنيات متقدمة لتحليل الكروماتوغرافيا الغازية-مطياف الكتلة (GC-MS)، تمكن الباحثون من تحديد أربعة مركبات عضوية متطايرة تظهر بتراكيز مختلفة بشكل ملحوظ لدى مرضى باركنسون: إيثيل بنزين، 4-إيثيل تولوين، بنتانال، و2-بنتاديكيل-1,3-ديوكسولان.
بعد ذلك، طور الفريق نظاماً شَمّياً ذكياً (AIO) من خلال دمج أجهزة استشعار الموجات الصوتية السطحية بالكروماتوغرافيا الغازية (GC-SAW) مع شبكة عصبية التفافية (CNN). وتم تدريب نموذج التعلم الآلي هذا على التعرف على الأنماط في بيانات الكروماتوغرافيا التي تميز بين عينات مرضى باركنسون وغير المصابين.
عادةً ما يعتمد تشخيص مرض باركنسون حالياً على ملاحظة الأعراض الجسدية، والتي تظهر غالباً بعد حدوث تدهور عصبي كبير. ويُعد الكشف المبكر أمراً بالغ الأهمية لأن معظم العلاجات المتوفرة حالياً تقتصر على إبطاء تقدم المرض بدلاً من عكسه. كما أن الطرق التشخيصية التقليدية مثل مقاييس التقييم السريري والتصوير العصبي قد تكون ذاتية ومكلفة وقد تفوت حالات المرض في مراحله المبكرة.
وقال دونغ: "هذه الطريقة عبارة عن تجربة صغيرة النطاق في مركز واحد بالصين. والخطوة التالية هي إجراء المزيد من الأبحاث في مراحل مختلفة من المرض، وفي عدة مراكز بحثية وبين مجموعات عرقية متعددة، لتحديد ما إذا كانت لهذه الطريقة قيمة تطبيقية أكبر".
وفي حال تم التحقق من فعاليتها في دراسات أوسع، فقد يُحدث هذا الفحص منخفض التكلفة وغير الجراحي ثورة في الكشف المبكر عن مرض باركنسون، ما يمكّن من التدخل المبكر وتحقيق نتائج أفضل لملايين المرضى حول العالم.