La IA y una nueva era en el diagnóstico del Alzheimer: ¿puede ser el ojo una puerta para su detección?
Existen nuevas herramientas de inteligencia artificial que podrían diagnosticar la enfermedad mediante escaneos visuales. Por qué los investigadores argumentan que podría ser clave en la identificación de esta enfermedad neurológica
Actualmente, 55 millones de personas viven con demencia en el mundo, siendo la enfermedad de Alzheimer la más común. A nivel mundial, el 75% de las personas con demencia no están diagnosticadas y el 85% de las personas que la presentan, no reciben apoyo tras el diagnóstico.
La demencia constituye una de las principales causas de discapacidad y dependencia en la población mayor. La enfermedad de Alzheimer (EA) representa entre el 60% y el 70% de los casos. En América Latina y el Caribe, aproximadamente 3 a 4 millones de personas vivían con demencia en 2010, y se proyecta que en los próximos 20 años, para el año 2030, esta cifra casi se duplicará, alcanzando a cerca de 7 millones de personas.
Ahora, realizar una prueba para detectar la enfermedad de Alzheimer podría ser tan simple como controlar la vista en el futuro. RetiSpec ha desarrollado un algoritmo de inteligencia artificial que, según afirma, puede analizar escaneos oculares y detectar signos de Alzheimer hasta 20 años antes de que aparezcan los síntomas.
Este avance es parte de los esfuerzos más amplios de nuevas empresas e investigadores que buscan utilizar la IA para desentrañar los misterios de una enfermedad que afecta a más de siete millones de estadounidenses.
A lo largo de los años, se han estudiado las características individuales del Alzheimer, como la inflamación cerebral y la neurodegeneración, pero las causas exactas de la enfermedad aún son un desafío. Los investigadores argumentan que la IA podría abrir una nueva era en el diagnóstico de esta enfermedad neurológica, que sigue siendo difícil de identificar y tratar.
“Queda mucho por descubrir sobre el cerebro y su funcionamiento”, dijo Eliav Shaked, cofundador de RetiSpec, en una nota con The Wall Street Journal. “La IA tiene el poder de conectar los puntos”, agregó.
Otra empresa, Neurovision, con sede en Sacramento, California, también está utilizando el aprendizaje automático para desarrollar escaneos de retina y análisis de sangre con el objetivo de identificar a personas en riesgo de desarrollar Alzheimer y otras formas de demencia. El modelo de IA de la compañía analiza los escaneos oculares en busca de anomalías, como la acumulación de ciertas proteínas o vasos sanguíneos con forma retorcida, que están relacionados con el Alzheimer, según dijo Steven Verdooner, cofundador de Neurovision.
A menudo, resulta difícil para las personas identificar estos signos en los escaneos, ya que las áreas oscuras y los depósitos de placa pueden ser muy pequeños y difíciles de distinguir para el ojo humano. “El algoritmo hace un trabajo más preciso”, afirmó Verdooner.
En la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona en Tucson, el profesor asociado de neurología Rui Chang desarrolló por su parte un modelo de inteligencia artificial con el objetivo de identificar desencadenantes genéticos relacionados con el Alzheimer.
El enfoque tradicional de los investigadores es laborioso y lento, pero la IA tiene la capacidad de analizar toda la información de una vez y encontrar patrones que las personas no pueden detectar. El modelo de Chang identificó 6,000 objetivos genéticos en tan solo dos meses, lo que podría cambiar la forma en que se comprende y trata el Alzheimer.
Chang fundó una empresa llamada Path-Biotech que comenzará ensayos clínicos basados en su investigación sobre IA el próximo año.
El Alzheimer fue la sexta causa de muerte en los EE. UU. en 2021, excluyendo el COVID-19. A pesar de ello, las técnicas actuales para identificar la enfermedad son costosas y complicadas. Las personas que presentan síntomas pueden someterse a pruebas como la punción lumbar o la exploración por TEP para evaluar los niveles de amiloide y la proteína tau, pero estas pruebas son costosas y pueden llevar semanas.
Las tecnologías de IA podrían acelerar el proceso de diagnóstico y hacerlo más accesible. La IA de RetiSpec analiza escaneos oculares con una cámara que ya se encuentra en muchas oficinas de optometristas, lo que permite detectar firmas ópticas únicas relacionadas con la presencia de amiloide en el cerebro. En un estudio reciente con 271 pacientes, este modelo demostró una precisión del 80% en la detección de estas firmas, ofreciendo resultados instantáneos.
Aunque las herramientas de IA han demostrado ser efectivas en pruebas clínicas, pueden enfrentar desafíos en situaciones del mundo real. Los datos médicos son limitados y privados, lo que significa que la IA tiene menos información para aprender. Sin embargo, las empresas como RetiSpec y Neurovision están tomando medidas para garantizar la precisión de sus algoritmos y minimizar los errores en la detección de enfermedades.
La Inteligencia Artificial quiere dar pelea al Alzheimer
Identificar el inicio temprano de la enfermedad de Alzheimer puede ser complicado, ya que los síntomas suelen manifestarse de forma sutil y a veces se confunden con problemas de memoria relacionados con la edad avanzada. No obstante, los expertos destacan la importancia de detectar estas señales lo más pronto posible, ya que permite a los pacientes iniciar un tratamiento adecuado.
La investigación en torno a la IA y el Alzheimer continúa avanzando y podría tener un impacto significativo en el diagnóstico y el tratamiento de esta enfermedad en el futuro. Científicos en Canadá desarrollaron un modelo capaz de hallar signos de esta enfermedad en las personas mediante el análisis de los patrones del habla.
¿Es posible hacer hacer un diagnóstico más temprano del alzhéimer con un modelo de aprendizaje automático? Esa es la pregunta que se hizo un grupo de científicos pertenecientes a la Universidad de Alberta, Canadá, y para lo que realizaron una investigación que se describió en un documento, “Exploring Language-Agnostic Speech Representations Using Domain Knowledge for Detecting Alzheimer’s Dementia“, que aparecerá en el ICASSP 2023 Signal Processing Grand Challenge, donde el equipo ocupó el primer lugar en América del Norte y el cuarto a nivel mundial.
“Dado que la EA se caracteriza por una disminución progresiva de las capacidades cognitivas, lo que puede conducir a un deterioro del habla y del lenguaje, el análisis de las señales del habla para su detección tiene un gran potencial”, señaló el estudio.
Se investigaron métodos para emplear datos de habla con el fin de identificar signos de la enfermedad, y el modelo logró diferenciar entre pacientes con Alzheimer y personas sanas con una precisión que osciló entre el 70% y el 75%. Este resultado ofrece promesa para los más de 747,000 canadienses que padecen esta enfermedad u otras formas de demencia.
“Mediante el uso de funciones acústicas y lingüísticas, inspiradas en la investigación clínica sobre la EA, nuestro modelo de clasificación de alto rendimiento logra una precisión del 69 % para distinguir a los pacientes con EA de los controles sanos, y nuestro modelo de regresión alcanza un RMSE de 4,8 para inferir puntuaciones de pruebas cognitivas. Estos resultados subrayan el potencial de nuestro modelo explicable para detectar el deterioro cognitivo en pacientes con EA a través del habla y su aplicabilidad en entornos clínicos”.
Un reciente estudio ha empleado la inteligencia artificial (IA) para desvelar el notorio potencial del aceite de oliva virgen extra (AOVE) en la lucha contra la enfermedad de Alzheimer (EA). Utilizando una combinación de tecnología de inteligencia artificial, química e investigación, los científicos identificaron compuestos bioactivos específicos presentes en el AOVE que muestran efectos prometedores tanto en el tratamiento como en la prevención de la enfermedad de Alzheimer.
El artículo, titulado “Enfermedad de Alzheimer: Utilización del aprendizaje automático de la red de genes/proteínas para descubrir moléculas en el aceite de oliva”, fue publicado en la revista Human Genomics.
La dieta mediterránea, que incluye el consumo de AOVE, ha sido vinculada a un menor riesgo de demencia y deterioro cognitivo. Aprovechando el poder de la IA, los investigadores se esforzaron por descubrir los secretos que respaldan el potencial terapéutico del AOVE en el contexto de la EA.
Cuáles son los síntomas comunes del Alzheimer
Los expertos señalan que es normal olvidar ocasionalmente nombres o citas relacionados con la edad, pero recordarlos más tarde. Sin embargo, hay olvidos más preocupantes, como olvidar información recientemente aprendida o hacer las mismas preguntas repetidamente.
Dificultades en la resolución de problemas Las personas con demencia pueden experimentar problemas de concentración y tardar más en realizar tareas que antes hacían fácilmente, como recordar una receta.
Dificultad para completar tareas usuales. Otra señal incluye la incapacidad para realizar tareas diarias, como conducir a lugares conocidos, hacer listas de compras o recordar las reglas de un juego.
Desorientación en el tiempo y el espacio. Las personas con esta enfermedad pueden perder la noción del tiempo, olvidar la fecha o la estación del año, y desubicarse, sin recordar dónde están o cómo llegaron allí.
Problemas de visión y espaciales. Los problemas de visión pueden surgir, causando dificultades con el equilibrio, la lectura y la percepción del color o el contraste, lo que puede afectar la conducción.
Dificultades en las conversaciones. El Alzheimer puede dificultar las conversaciones, haciendo que las personas no sepan cómo continuar, repitan lo que otros dicen o utilicen un vocabulario incorrecto.
Reubicación de objetos. La reubicación de objetos en lugares inusuales es otro síntoma común, así como la pérdida y la incapacidad para encontrar cosas, y en etapas avanzadas, acusaciones de robo.
Pérdida de juicio. La toma de decisiones erróneas, como el descuido de la higiene o el uso irresponsable del dinero, puede ser un síntoma del Alzheimer.
Aislamiento social. La dificultad para mantener conversaciones o realizar actividades simples puede llevar a las personas con Alzheimer a alejarse de pasatiempos y de otras personas.
Cambios en el estado de ánimo y la personalidad. El Alzheimer puede causar cambios en el estado de ánimo, con sentimientos de confusión, desconfianza, depresión, miedo o ansiedad. Las personas pueden enojarse fácilmente en diferentes situaciones.
