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Entre la Distopía y la Realidad: La Inteligencia Artificial en el Diagnóstico de Enfermedades Neurodegenerativas

13 de noviembre de 2023

 

La novela de Philip K. Dick, «¿Sueñan los androides con ovejas eléctricas?» —adaptada al cine como «Blade Runner»— nos presenta un futuro distópico donde la humanidad coexiste con la inteligencia artificial (IA). En este futuro, las personas pueden disfrutar de la compañía de animales robóticos, dispositivos que permiten seleccionar emociones a la carta y coches voladores. Aunque los autores clásicos de ciencia ficción han sido precisos al predecir muchos avances tecnológicos actuales, no acertaron en el plazo. La novela de Dick está ambientada en 2019, nuestro pasado. Ahora en 2024, el auge de la IA en 2023, resultó menos emocionante que la ficción. No tenemos ovejas robóticas, pero sí motores de búsqueda que anticipan nuestras preferencias y modelos de lenguaje como «chat GPT» que nos hacen temer ser reemplazados en el trabajo.

A pesar de las preocupaciones en el debate contemporáneo sobre la IA, es vital ponderar sus ventajas en campos esenciales para la humanidad. En particular, la asombrosa capacidad de la IA para sintetizar información podría ayudarnos a descubrir patrones donde aparentemente no existen, o donde nuestras limitaciones nos impiden verlos. Un campo donde ya se están notando estos efectos es el de la ciencia y la salud, donde se ha evidenciado, por ejemplo, que el apoyo de la IA en el diagnóstico mejora significativamente la capacidad de detección del cáncer de mama o el descubrimiento de nuevos antibióticos. Surge la pregunta de hasta qué punto la IA podría ayudarnos con uno de los mayores desafíos sanitarios actuales: el envejecimiento poblacional y el aumento de la incidencia de las enfermedades neurodegenerativas que conlleva.

Las enfermedades neurodegenerativas se caracterizan por un deterioro progresivo del sistema nervioso, dando lugar a dificultades en funciones cognitivas básicas, como el control de la motricidad, la capacidad atencional o la memoria. Un gran desafío para los profesionales de la salud es ser capaces de discriminar a qué enfermedad se enfrentan, o mejor aún, detectar el deterioro neurológico antes incluso de que los pacientes presenten síntomas apreciables. Aquí es donde la IA puede ayudarnos a enfrentar este reto, y tal vez la respuesta se encuentre en una de las funciones cognitivas más misteriosas del ser humano y que comparte con la IA: el lenguaje.

El lenguaje es indudablemente una de las capacidades cognitivas más complejas que poseemos, hasta el punto de que su desarrollo adecuado requiere del correcto funcionamiento de toda la maquinaria cerebral. Entonces, al igual que un ruido extraño en una máquina nos puede hacer sospechar que alguna pieza está fallando, incluso si sigue funcionando, una perturbación en el lenguaje podría tratarse de una señal de que otro proceso cognitivo está afectado. Es así que existen muchas otras alteraciones lingüísticas aparentemente inapreciables en la mayoría de los trastornos neurodegenerativos. Por ejemplo, en la enfermedad de Alzheimer se observa un deterioro semántico generalizado; en la demencia frontotemporal —en su variante comportamental— problemas con el contenido semántico de carácter social, o en las enfermedades de Huntington y Parkinson afectación de la sintaxis, articulación, ritmicidad y de las categorías semánticas relacionadas con el movimiento.

Por desgracia, los seres humanos no somos muy buenos percibiendo este tipo de sutilezas, y aquí es donde entra en juego la IA y su capacidad para procesar grandes cantidades de datos. Un ejemplo de esto es la asombrosa capacidad de la IA para clasificar. Si entrenamos un modelo de IA enseñándole ejemplos de personas con un trastorno neurodegenerativo y de personas sanas, aprenderá —con cierto margen de error— a clasificar nuevos ejemplos dentro de estas categorías. Entonces, tal vez en el futuro sea posible enseñar una grabación de la conversación de un paciente en la que le preguntamos cómo le ha ido el día y sea la propia IA la que seleccione las características relevantes para diferenciar a los pacientes de las personas sanas. En la actualidad se ha logrado discriminar haciendo uso de grabaciones a personas con deterioro cognitivo de otras sanas con un 75% de precisión. Entonces, ¿por qué no dejamos el diagnóstico en manos de la IA, de modo que los sanitarios puedan atender a otros aspectos como el tratamiento? No tan rápido. Esta precisión sólo se logra en modelos de IA entrenados con una gran intervención humana y en los que el objetivo es discriminar “pacientes” de “controles”. Pero, ¿qué sucede cuando queremos saber si la persona tiene demencia frontotemporal o Alzheimer? En estos casos, la precisión que obtenemos de estos modelos es cercana al azar. Por otra parte, crear un contexto social empático y de calidad que favorezca la evaluación sigue siendo responsabilidad del personal sanitario, y es probable que siga siendo así por mucho tiempo.

Tal vez algún día la IA sea capaz de leer la mente y predecir a la perfección nuestra conducta y futuro de forma similar a la “psicohistoria” que imaginó Isaac Asimov; pero a día de hoy toca ser realistas. La IA está lejos de realizar un diagnóstico fiable y exhaustivo de forma independiente. Se trata de una herramienta de apoyo al diagnóstico dentro de un marco más general de evaluación, donde la intervención humana sigue siendo insustituible. Gracias a su aplicación podremos reducir costes y agilizar un sistema sanitario que se encuentra colapsado, pero sus “trucos de magia” no deben cegarnos y hacernos pensar que ya no tenemos nada que aportar. La humanidad se enfrenta al falso dilema de adoptar una actitud neoludita de desprecio a la IA, o de entrega ciega a los milagros de la tecnología, aún corriendo el riesgo de llegar a un punto en el que ni siquiera entendemos el por qué de las interpretaciones de la IA. La solución intermedia sería hacer un uso consciente y responsable de las innovaciones científicas para mejorar la calidad de vida de las personas, sin perder de vista la necesidad de intervención por parte de profesionales —humanos— cualificados que aporten calidez y pericia al proceso de evaluación.

La figura representa una falla en el procesamiento del lenguaje que puede ser de utilidad para identificar entre distintas patologías. Esta obra de arte digital, generada mediante inteligencia artificial (Chat-GPT4), no pretende ser una representación literal del lenguaje, sino una exploración creativa de sus posibilidades expresivas. Esta obra busca utilizar la IA para la divulgación científica de forma innovadora y atractiva.

Autores: Emma Rico Martín y Agustina Birba. Instituto Universitario de Neurociencia. Universidad de La Laguna.


Archivado en: Revista Hipótesis
Etiquetas:Número 17, Artículo, Biomedicina y Salud, Hipótesis, Universidad de La Laguna IUNE