تقييم الصحة الدماغية في المجال العسكري: تقنيات متقدمة لضمان الجاهزية المعرفية

مقدمة: أهمية الجاهزية المعرفية في العمل العسكري

تُعرف الجاهزية المعرفية بأنها قدرة الفرد على الاستجابة والتكيف مع التغيرات المحيطة به. يشمل ذلك وظائف مثل الحفاظ على التوازن بعد التعثر، أو اتخاذ القرار الصحيح في المواقف الصعبة بناءً على المعرفة والخبرات السابقة. وتُعد الجاهزية المعرفية أمراً بالغ الأهمية لأفراد الخدمة العسكرية لضمان صحتهم وسلامتهم، فضلاً عن نجاح المهمات الموكلة إليهم. يُشكل إصابات الدماغ مساهماً رئيسياً في ضعف القدرات المعرفية، حيث تم تشخيص أكثر من 500,000 من أفراد الخدمة العسكرية بإصابات دماغية رضحية (TBI) بين عامي 2000 و 2024، ناتجة عن أسباب تتراوح بين السقوط أثناء التدريب إلى التعرض لانفجارات في ساحة المعركة. بينما يمكن علاج الضعف الناتج عن عوامل مثل الحرمان من النوم من خلال الراحة والتعافي، قد تتطلب الإصابات الأخرى عناية طبية مكثفة وطويلة الأمد.

تحديات تقييم الجاهزية المعرفية الحالية

يقول كريستوفر سمالت، الباحث في مجموعة أنظمة الصحة والأداء البشري في المختبر: “تفتقر اختبارات الجاهزية المعرفية الحالية المُعطاة لأفراد الخدمة إلى الحساسية اللازمة للكشف عن التحولات الطفيفة في الأداء المعرفي التي قد تحدث لدى الأفراد المعرضين للمخاطر التشغيلية. لسوء الحظ، غالباً ما لا يتم توثيق الآثار التراكمية لهذه التعرضات بشكل جيد أثناء الخدمة العسكرية أو بعد الانتقال إلى هيئة شؤون المحاربين القدامى، مما يجعل من الصعب تقديم الدعم الفعال.”

تقنيات جديدة لتقييم الصحة الدماغية: READY و MINDSCAPE

يعمل سمالت ضمن فريق في المختبر على تطوير مجموعة من اختبارات التشخيص المحمولة التي توفر فحصاً شبه آني لإصابات الدماغ والصحة المعرفية. من بين هذه الأدوات، تطبيق READY، وهو تطبيق للهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية يساعد في تحديد التغيرات المحتملة في الأداء المعرفي في أقل من 90 ثانية. أما الأداة الأخرى، MINDSCAPE، التي يجري تطويرها بالتعاون مع ريتشارد فليتشر، عالم زائر في مجموعة النماذج الأولية السريعة الذي يقود مختبر التكنولوجيا المتنقلة في مختبر MIT Auto-ID، وطلابه، فتستخدم تقنية الواقع الافتراضي (VR) لتحليل أكثر عمقاً لتحديد حالات محددة مثل إصابات الدماغ الرضحية، واضطراب ما بعد الصدمة، أو الحرمان من النوم. باستخدام هذه الاختبارات، يمكن للأفراد الطبيين في ساحة المعركة اتخاذ قرارات سريعة وفعالة فيما يتعلق بتحديد الأولويات العلاجية.

تصميم ووظائف READY و MINDSCAPE

يُعد كل من READY و MINDSCAPE استجابة لسلسلة من التوجيهات التشريعية للكونغرس، ومتطلبات البرامج العسكرية، والاحتياجات الصحية التي تهدف إلى تحسين قدرات فحص صحة الدماغ لأفراد الخدمة. يُدمج كلا النظامين أكثر من عقد من أبحاث المختبر حول إيجاد المؤشرات الصحيحة للجاهزية المعرفية لدمجها في تطبيقات الاختبار السريع. أشرف توماس كواتيري على هذا العمل وحدد التوازن وحركة العين والكلام كعلامات حيوية موثوقة. وهو يقود الجهود في مختبر لينكولن لتطوير READY.

يقول كواتيري: “READY اختصار لـ (Rapid Evaluation of Attention for DutY)، وهو مبني على فرضية أن الانتباه هو مفتاح “الاستعداد” لأداء المهمة. من وجهة نظر واحدة، يمكننا اعتبار الانتباه الحالة العقلية التي تسمح لك بالتركيز على مهمة ما.”

لكي يكون الشخص منتبهاً، يجب على دماغه أن يتوقع باستمرار ويعالج المعلومات الحسية الواردة، ثم يُوجه الجسم للاستجابة بشكل مناسب. على سبيل المثال، إذا صرخ صديق “امسك” ثم ألقى كرة باتجاهك، لكي تمسك تلك الكرة، يجب على دماغك معالجة البيانات السمعية والبصرية الواردة، والتنبؤ مسبقاً بما قد يحدث في اللحظات القليلة القادمة، ثم توجيه جسمك للاستجابة بعمل يُنسق تلك البيانات الحسية. والنتيجة؟ تدرك من سماع كلمة “امسك” ورؤية الكرة المتحركة أن صديقك يرمي الكرة إليك، وتمد يدك لتمسكها في الوقت المناسب.

يقول كواتيري: “قد يواجه الدماغ غير الصحي أو المتعب – بسبب إصابات الدماغ الرضحية أو الحرمان من النوم، على سبيل المثال – تحديات داخل نظام التغذية العصبية الأمامية [التنبؤ] أو نظام التغذية الراجعة [الخطأ]، مما يعيق قدرة الشخص على الانتباه.”

تقيس اختبارات READY الثلاثة قدرة الشخص على تتبع نقطة متحركة بعينه، والتوازن، والحفاظ على صوت متحرك ثابت على درجة صوت واحدة. ثم يستخدم التطبيق البيانات لحساب مؤشر تقلب أو “اهتزاز”، والذي يمثل التغيرات عن مستوى الخط الأساسي للمختبر أو عن النتائج المتوقعة بناءً على أشخاص آخرين لديهم خصائص ديموغرافية مماثلة، أو عامة السكان. يتم عرض النتائج للمستخدم كمؤشر على مستوى انتباه المريض.

إذا أظهرت شاشة READY ضعفاً، فيمكن للمسؤول توجيه الشخص لإجراء اختبار MINDSCAPE، وهو اختصار لـ (Mobile Interface for Neurological Diagnostic Situational Cognitive Assessment and Psychological Evaluation). يستخدم MINDSCAPE تقنية الواقع الافتراضي لإجراء اختبارات إضافية متعمقة لقياس الوظائف المعرفية مثل وقت رد الفعل والذاكرة العاملة. يتم تسجيل هذه الاختبارات العصبية المعرفية القياسية باستخدام أجهزة استشعار فسيولوجية متعددة الوسائط، مثل تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وقياس ضغط الدم الضوئي، وقاسات حجم البؤبؤ، لتحديد التشخيص بشكل أفضل.

المزايا والـتطبيقات المستقبلية

من أهم مميزات READY و MINDSCAPE قدرتهما على الاستفادة من التقنيات الموجودة، مما يسمح بنشرها بسرعة في الميدان. من خلال استخدام أجهزة الاستشعار والقدرات المُدمجة بالفعل في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الواقع الافتراضي، يمكن بسهولة تكييف أدوات التقييم هذه للاستخدام في البيئات التشغيلية بتكلفة منخفضة بشكل كبير.

يقول سمالت: “يمكننا تطبيق خوارزمياتنا المتقدمة على الفور على البيانات التي تم جمعها من هذه الأجهزة، دون الحاجة إلى تطوير أجهزة باهظة الثمن ومستهلكة للوقت. من خلال تسخير قدرات التقنيات المتوفرة تجارياً، يمكننا بسرعة توفير رؤى قيّمة وتحسين طرق التقييم التقليدية.”

يُعد جلب قدرات جديدة والذكاء الاصطناعي للاستشعار بصحة الدماغ إلى البيئات التشغيلية موضوعاً رئيسياً في العديد من المشاريع في المختبر. مثال آخر هو EYEBOOM (Electrooculography and Balance Blast Overpressure Monitoring System)، وهي تقنية قابلة للارتداء طورت للقوات الخاصة الأمريكية لرصد التعرض للانفجارات. يرصد EYEBOOM باستمرار حركات عين وجسم مرتديها أثناء تعرضه لطاقة الانفجار، ويحذر من الأضرار المحتملة. بالنسبة لهذا البرنامج، طور المختبر خوارزمية يمكنها تحديد تغيير محتمل في الفسيولوجيا الناتجة عن التعرض للانفجار أثناء العمليات، بدلاً من انتظار تسجيل الوصول.

جميع التقنيات الثلاثة قيد التطوير لتصبح متعددة الاستخدامات، بحيث يمكن تكييفها للاستخدامات الأخرى ذات الصلة. على سبيل المثال، يمكن أن يقترن سير عمل قدرات المراقبة EYEBOOM باختبارات READY و MINDSCAPE: سيرصد EYEBOOM باستمرار خطر التعرض، ثم يحث مرتديها على طلب تقييم إضافي.

يقول سمالت: “في كثير من الأحيان، يركز البحث على نمط واحد محدد، بينما ما نقوم به في المختبر هو البحث عن حل شامل يمكن تطبيقه لأغراض مختلفة كثيرة.”

يجري اختبار MINDSCAPE في المركز الوطني العسكري الطبي في والتر ريد هذا العام. وسيتم اختبار READY مع معهد أبحاث الجيش الأمريكي للطب البيئي (USARIEM) في عام 2026 في سياق الحرمان من النوم. يرى سمالت وكواتيري أيضاً أن التقنيات ستجد استخداماً في الأوساط المدنية – على هامش فعاليات رياضية، أو في عيادات الأطباء، أو في أي مكان آخر توجد فيه حاجة لتقييم جاهزية الدماغ.

يجري تطوير MINDSCAPE مع التحقق من الصحة السريرية والدعم من ستيفاني كوتشينسكي في المركز الطبي العسكري الوطني في والتر ريد. يقوم كواتيري وفريقه بتطوير اختبارات READY بالتعاون مع جون ماروتا وجام غجار من مؤسسة إصابات الدماغ (BTF)، وكريستين هيتون من USARIEM. تحظى الاختبارات بدعم من المبادئ التوجيهية القائمة على الأدلة المتزامنة التي تقودها BTF ومبادرة إصابات الدماغ العسكرية في جامعة الخدمات الموحدة.

المصدر: MIT News