يشهد التلقيح الصناعي "أطفال الأنابيب" تحولا لافتا مع دخول الذكاء الاصطناعي إلى مختبرات الخصوبة، ما يساهم في تحسين اختيار الحيوانات المنوية، وتصنيف الأجنة، وتقليل الأخطاء الطبية.
تمثّل عملية التلقيح الصناعي "أطفال الأنابيب" تجربة طويلة وغير مضمونة، وغالبًا ما تكون مُرهِقة نفسيًا وجسديًا للنساء اللواتي يسعين إلى الحمل. فعلى مدى نحو أسبوعين، تقوم المرأة بحقن نفسها بهرمونات تُحفِّز المبيضين على إنتاج عدة بويضات، وتخضع خلال هذه الفترة لسحب دم متكرر وإجراء فحوصات بالموجات فوق الصوتية لمراقبة تطوّر البويضات.
وعندما تصبح جاهزة طبيًا، يتم تحضيرها لإجراء سحب البويضات، وهو إجراء يتطلّب التخدير، حيث تُجمع البويضات وتُنقل إلى المختبر ليصار إلى تلقيحها بالحيوانات المنوية وتكوين الأجنة.
نسب نجاح محدودة رغم شيوع التقنية
ورغم هذه المراحل المعقّدة، لا تتجاوز نسبة نجاح نقل جنين إلى الرحم نحو 50 في المئة، وغالبًا ما يتطلّب الأمر عدّة دورات من التلقيح الصناعي قبل حدوث حمل ناجح. وفي حالات أخرى، لا تحقّق هذه العملية النتائج المرجوّة إطلاقًا، رغم كلفتها المرتفعة.
ومع ذلك، تبقى هذه التقنية شائعة على نطاق واسع. فحوالي 2 في المئة من الأطفال المولودين في الولايات المتحدة هم نتيجة التلقيح الصناعي، وخلال العقود الأربعة الماضية، وُلد نحو 10 ملايين طفل حول العالم باستخدام هذه الطريقة.
الذكاء الاصطناعي يدخل مختبرات الخصوبة
يرى عدد من أطباء الخصوبة والعلماء أن التلقيح الصناعي يقف اليوم على عتبة مرحلة جديدة، مدفوعة بتطوّرات متسارعة في مجال الذكاء الاصطناعي. وتشمل هذه التطوّرات تقنيات قادرة على رصد الحيوانات المنوية، وتصنيف الأجنة، وتتبع مراحل نموّها، بهدف جعل العملية أكثر دقّة وفعالية للمرضى.
وتقول الطبيبة فيكتوريا إس جيانغ، اختصاصية الغدد الصمّاء التناسلية في مركز Shady Grove للخصوبة في أتلانتا، إن استخدام الذكاء الاصطناعي في الطب التناسلي "يقف عند مفترق طرق مذهل، وهو على وشك إحداث ثورة في طريقة ممارسة الرعاية الصحية التناسلية".
أول حمل بمساعدة الذكاء الاصطناعي
في مركز الخصوبة التابع لجامعة كولومبيا، يتوقّع فريق طبي تسجيل أول ولادة في الولايات المتحدة لطفل جرى الحمل به عبر تلقيح صناعي مدعوم بالذكاء الاصطناعي. وقد حملت المريضة في آذار 2025 بعد فشل 15 دورة سابقة من التلقيح الصناعي.
ويعتمد المركز على نظام تجريبي يُعرف باسم STAR "نظام تتبّع واستعادة الحيوانات المنوية"، وهو تقنية تستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد الحيوانات المنوية السليمة التي يصعب على العين البشرية رصدها.
كيف يعمل نظام STAR؟
يوضح مدير مركز الخصوبة في جامعة كولومبيا، زيف ويليامز، أن النظام يحلّل ملايين الصور لاكتشاف الحيوانات المنوية الحيّة والقادرة على الحركة السليمة من حيث التركيب. وبعد تحديدها، يقوم روبوت بسحبها مباشرة من العيّنة من دون استخدام جهاز الطرد المركزي (جهاز يُستخدم للفصل لكنه قد يسبّب ضررًا للخلايا).
ويشير ويليامز إلى أن العملية تستغرق أجزاء من الثانية، مقارنة بساعات أو أيّام قد يقضيها اختصاصي الأجنة في البحث اليدوي تحت المجهر. وفي إحدى الحالات، بحث تقنيّون متمرّسون في العيّنة ليومين من دون العثور على أي حيوان منوي، قبل أن يتمكّن النظام من العثور على 44 حيوانًا منويًا خلال ساعة واحدة فقط.
تصنيف الأجنة بين البشر والذكاء الاصطناعي
بعد تلقيح البويضة، توضع الأجنة في حاضنة لمدة خمسة أيّام حتى تصل إلى مرحلة تُعرف بالكيسة الأُرَيمية (مرحلة متقدّمة من نموّ الجنين المبكر). عندها، يُصار إلى تصنيف الجنين بناءً على جودة خلاياه الداخلية والخارجية، باستخدام درجات من A إلى C.
وتعتمد هذه العملية تقليديًا على التقييم البشري، وهي عملية ذات طابع ذاتي ولم تتغيّر كثيرًا منذ أول ولادة عبر التلقيح الصناعي عام 1978. غير أن دراسة نُشرت عام 2024 في مجلة "نيتشر ميديسن" أظهرت أن نظام ذكاء اصطناعي دُرّب على بيانات أكثر من 115 ألف جنين، كان قريبًا جدًا من البشر في دقّة التصنيف.
فحوصات الكروموسومات دون تدخّل مباشر
بعد تصنيف الأجنة، تُجرى غالبًا فحوصات جينية للتحقّق من عدد الكروموسومات "الحاملات الوراثية داخل الخلايا". وعادةً ما يتم ذلك عبر خزعة، أي سحب خلايا من الجنين.
لكن دراسة نُشرت عام 2023 في مجلة "لانسيت" أظهرت أن خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على تحديد ما إذا كان الجنين يمتلك عددًا طبيعيًا من الكروموسومات بدقّة تقارب 70 في المئة، من خلال تحليل الصور فقط، ما يقلّل من التدخّل المباشر ويحدّ من مخاطر تلف الجنين.
تقليل الأخطاء ومنع الخلط بين الأجنة
من بين التحدّيات الحسّاسة، وإن كانت نادرة، في مختبرات التلقيح الصناعي، احتمال الخلط بين الأجنة، نظرًا إلى صغر حجمها الشديد، إذ لا يتجاوز قطر الجنين ما بين 0.1 و0.15 مليمتر.
ويقول تشارلز بورمان، مدير علم الأجنة في مركز ماساتشوستس العام للخصوبة، إن أنظمة الذكاء الاصطناعي قادرة على تتبّع كل جنين في جميع مراحل نموّه والتأكّد من هويّته في كل خطوة، بما يضمن بقاء كل جنين مرتبطًا بالمريضة الصحيحة.
روبوتات تدير مئات الخطوات
في نيويورك، تعتمد شركة "كونسييفابل" المتخصّصة في التلقيح الصناعي على روبوتات موجّهة بالذكاء الاصطناعي لإدارة أكثر من 200 خطوة في العملية، من تتبّع الحيوانات المنوية والبويضات إلى دمجها لتكوين الجنين.
ويشرح الطبيب أليخاندرو تشافيز باديولا، اختصاصي أمراض النساء والغدد الصمّاء التناسلية، أن التقنية تساعد في اختيار الحيوانات المنوية الأمثل، ثم تتولّى الآلات تحميلها في إبرة دقيقة، وتثبيت البويضة، ودمج الخليتين مع مراقبة سلامة البويضة لتجنّب أي ضرر.
وبحسب الشركة، وُلد أول طفل باستخدام هذه التقنية عام 2024، تلاه تسجيل 19 ولادة حيّة إضافية.
غياب الإشراف والأسئلة الأخلاقية
ورغم هذه التطوّرات، يحذّر خبراء من محدودية الإشراف الحكومي على مختبرات التلقيح الصناعي في الولايات المتحدة، حيث تخضع بعض الأجهزة والفحوصات فقط لرقابة إدارة الغذاء والدواء، فيما تبقى معظم العمليات خارج إطار التنظيم المباشر.
كما تُثار تساؤلات أخلاقية متعدّدة تتعلّق بخصوصية البيانات، والتحيّز الخوارزمي، وشفافية القرارات، إذ يشير باحثون إلى أن بعض أنظمة الذكاء الاصطناعي تعمل كـ"صناديق سوداء" يصعب فهم منطقها.
الذكاء الاصطناعي شريك لا بديل
ويجمع الخبراء على أن الذكاء الاصطناعي يحمل إمكانات كبيرة لتطوير التلقيح الصناعي، لكنهم يؤكّدون ضرورة استخدامه كأداة مساعدة لا كبديل عن الطبيب.
ويقول بورمان إن الذكاء الاصطناعي يمكنه تقديم التحليل والدعم، لكن المسؤولية الطبية واستقلالية المريض يجب أن تبقيا بيد الإنسان. ويوافقه ويليامز الرأي، مشدّدًا على أن الاستخدام المسؤول، والشفافية، والإشراف السريري تبقى عناصر أساسية مع أي ابتكار طبي جديد.