تخمین زمان مرگ با هوش مصنوعی و بررسی باکتری‌های جسد

تعیین مدت زمان گذشته از مرگ یا PMI یکی از دشوارترین مسائل در پزشکی قانونی است. روش‌های سنتی معمولاً بر تغییرات ظاهری بدن، دمای جسد و نشانه‌های تجزیه تکیه دارند، اما این شاخص‌ها می‌توانند تحت تأثیر شرایط محیطی مختلف قرار بگیرند. محققان دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ در چین در مطالعه‌ای جدید تلاش کرده‌اند از یک منبع اطلاعاتی متفاوت استفاده کنند: میکروارگانیسم‌هایی که پس از مرگ همچنان روی بدن و داخل آن فعالیت دارند. پس از مرگ، فعالیت زیستی بدن متوقف می‌شود، اما زندگی میکروبی بلافاصله پایان نمی‌یابد. در جریان تجزیه، ترکیب جوامع باکتریایی به‌تدریج تغییر می‌کند. برخی گونه‌ها در مراحل ابتدایی تجزیه افزایش پیدا می‌کنند و برخی دیگر در مراحل بعدی غالب می‌شوند. محققان این تغییرات را به نوعی «ساعت زیستی» تشبیه کرده‌اند؛ ساعتی که با گذشت زمان و پیشرفت تجزیه، الگوی متفاوتی از فعالیت میکروبی را نشان می‌دهد.

آموزش mHolmes با نمونه‌برداری روزانه از اجساد

تیم پژوهشی برای توسعه mHolmes از اطلاعات ۳۴ جسد انسانی استفاده کرد. نمونه‌های میکروبیوم پوست به‌صورت روزانه و طی یک دوره ۲۱روزه از دو ناحیه صورت و لگن جمع‌آوری شدند. مدل هوش مصنوعی با استفاده از این داده‌ها یاد گرفت که ترکیب جوامع میکروبی چگونه در طول زمان تغییر می‌کند و سپس از این الگوها برای تخمین مدت زمان سپری‌شده از مرگ استفاده کرد. یکی از ویژگی‌های جالب این سیستم، توانایی آن در بازسازی برخی تغییرات میکروبی مربوط به دوره‌هایی است که برای آنها نمونه مستقیمی در اختیار نبوده است. به این ترتیب، mHolmes صرفاً داده‌های موجود را با یکدیگر مقایسه نمی‌کند، بلکه می‌تواند روند تغییرات میکروبی را نیز مدل‌سازی کند. این سیستم همچنین می‌تواند از اطلاعات به‌دست‌آمده از یک بخش بدن برای پیش‌بینی تغییرات احتمالی در بخش دیگری استفاده کند؛ قابلیتی که در شرایطی که تنها بخش محدودی از بقایای یک جسد در دسترس باشد، می‌تواند اهمیت داشته باشد.

خطای کمتر از دو روز در برخی آزمایش‌ها

نتایج آزمایش‌ها نشان داد میانگین خطای mHolmes هنگام تخمین زمان سپری‌شده از مرگ در مکان‌های مختلف بدن، کمتر از دو روز بوده است. این میزان در مقایسه با برخی روش‌های قبلی مبتنی بر میکروبیوم، بهبود قابل توجهی محسوب می‌شود. محققان همچنین هفت جامعه باکتریایی را شناسایی کردند که با مراحل مختلف تجزیه ارتباط داشتند. این موضوع اهمیت دارد، زیرا مدل تنها یک عدد نهایی ارائه نمی‌کند و می‌توان ارتباط میان برخی از پیش‌بینی‌های آن و تغییرات زیستی رخ‌داده در جریان تجزیه را نیز بررسی کرد.

mHolmes هنوز آماده استفاده در دادگاه نیست

با وجود نتایج امیدوارکننده، mHolmes هنوز نمی‌تواند زمان دقیق مرگ را به‌طور قطعی مشخص کند. مطالعه حاضر تنها روی ۳۴ جسد، دو ناحیه از بدن و یک بازه زمانی ۲۱روزه انجام شده است و عوامل محیطی متعددی می‌توانند بر سرعت تجزیه و ترکیب میکروبیوم اثر بگذارند. دما، رطوبت، نوع پوشش بدن، فعالیت حشرات و شرایط محیطی از جمله عواملی هستند که ممکن است روند تغییرات میکروبی را تغییر دهند. بنابراین برای مشخص شدن میزان کارایی این فناوری در شرایط واقعی، به مطالعات گسترده‌تر با نمونه‌های بیشتر و محیط‌های متنوع نیاز است. در صورت موفقیت این آزمایش‌ها، بررسی میکروبیوم می‌تواند در کنار روش‌های موجود به ابزار دیگری برای پزشکی قانونی تبدیل شود. در چنین رویکردی، تغییرات باکتریایی بدن به جای آنکه صرفاً بخشی از فرایند تجزیه باشند، می‌توانند به عنوان یک شاخص زمانی برای تخمین مدت سپری‌شده از مرگ مورد استفاده قرار گیرند.