Una IA detecta el Alzheimer a través del lenguaje

Naciones Unidas calcula que para el año 2050 habrá en el planeta más de 2.000 millones de personas con más de 60 años. En la actualidad, 700 millones de habitantes superan esta edad. La demencia es una de las enfermedades que afecta de manera más drástica a este sector de la población. Deterioro de la memoria y de la función cognitiva e incapacidad para realizar las actividades cotidiana son algunas de sus consecuencias. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha llegado a advertir que dentro de tres décadas más de 120 millones de personas podrían sufrir demencia, y entre un 60 % y un 70 % estos casos sufrirán la enfermedad de Alzheimer, la forma más extendida de demencia. En la actualidad, 50 millones la padecen en el mundo, una de cada diez personas mayores de 65 años. El coste personal, psicológico y social es inimaginable.

En este contexto, herramientas tecnológicas como la inteligencia artificial empiezan a dar sus frutos. Enseñar a las máquinas a ‘aprender’, ‘razonar’ y ‘resolver problemas’ ha encontrado en el campo de la medicina –y lo estamos viendo en las estrategias de control de la COVID-19– el mejor abono.

En mayo de este año, un equipo de científicos de la Universidad de Boston (EE. UU.) logró desarrollar un algoritmo informático –instrucciones que se dan a una máquina para que aprenda a analizar datos de entrada y resolver un problema, dicho a lo bruto– capaz de predecir con bastante precisión el riesgo de padecer Alzheimer. El programa ‘estudió’ resonancias magnéticas del cerebro humano, miles de neuroimágenes cerebrales de personas sanas y de personas con la enfermedad para así crear un modelo de aprendizaje informático que sea capaz de detectar el riesgo de padecer Alzheimer. Para ello, combinó esas resonancias magnéticas con pruebas para medir el deterioro cognitivo y datos de edad y género. Después, la inteligencia artificial se enfrentó a un grupo de neurólogos internacionales para ver quien podía predecir mejor y el modelo de algoritmo fue ligeramente más eficaz. La importancia de este avance estriba en que un algoritmo puede servir para diagnosticar de forma precoz la enfermedad degenerativa.

"Si las computadoras pueden detectar con precisión condiciones debilitantes como la enfermedad de Alzheimer utilizando datos fácilmente disponibles como una resonancia magnética cerebral, entonces dichas tecnologías tienen un gran potencial, especialmente en entornos con recursos limitados", explicó el profesor Vijaya B. Kolachalama, de la Facultad de Medicina de Boston.

El último descubrimiento que vincula IA y Alzheimer se produjo recientemente en el Instituto de Tecnología Stevens de Nueva Jersey, también en Estados Unidos. En este caso, el algoritmo aprendió cómo se expresan las personas que padecen este tipo de demencia. El Alzheimer provoca que la persona, en las primeras fases de la enfermedad, tenga dificultades para encontrar la palabra adecuada o sustituya sustantivos con pronombres, por ejemplo. Todas esas pequeñas pistas que aporta el lenguaje, diferencias sutiles en la forma de hablar entre una persona con o sin esta demencia, han servido para construir una herramienta de inteligencia artificial capaz detectar estos signos de la enfermedad. ¿Cómo lo han hecho? En la actualidad se utilizan test de detección donde se le pide a la persona que describan dibujos o situaciones concretas. Los investigadores norteamericanos utilizaron las transcripciones de miles de entrevistas, tanto con pacientes de Alzheimer como con controles sanos, para entrenar al algoritmo, que al cabo del tiempo supo distinguir entre oraciones enunciadas por enfermos o por personas sanas. Su precisión, según el autor del estudio, el profesor KP Subbalakshmi, es del 95 %. Por el momento, el idioma utilizado en el machine learning es el inglés, pero se ampliará a otros en breve. Detectar cuanto antes este tipo de demencia sería uno de los avances más prometedores para rebajar las consecuencias que provoca el Alzheimer en los pacientes y sus familias.

En España, el BarcelonaBeta Brain Research Center (BBRC) lleva más de un lustro dedicado a desarrollar algoritmos para descubrir a personas sanas que pueden llegar a desarrollar el Alzheimer. Siguiendo la línea de la investigación de Boston, el equipo español pretende que la máquina identifique qué personas tienen cantidades preocupantes de una proteína responsable del desarrollo de este tipo de demencia. En nuestro país, más de 800.000 personas sufren Alzheimer, una enfermedad todavía sin cura.

Si quieres saber más sobre la inteligencia artificial, te dejamos una entrevista con Borja Adsuara, el responsables de divulgación de OdiseIA, plataforma española para el buen uso de la IA.