Investigación y Ciencia - 07 Diciembre, 2022
La risa, fuente de diagnóstico precoz para el Parkinson.
Investigadores españoles diseñan un sistema de inteligencia artificial que consigue identificar de forma precoz la enfermedad a partir del análisis de las carcajadas.
Cerca de 150.000 personas en España y 7 millones en el mundo sufren esta dolencia neurodegenerativa.
Consiguen ver los cambios que causa la enfermedad en el cerebro a partir de una imagen de resonancia magnética mejorada.
Tags: #InteligenciaArtificial, #EnfermedadNeurodegenerativa, #Neurología
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La risa es una fuente de vida. Las carcajadas limitan la producción de cortisol, la hormona del estrés, y estimulan la liberación de endorfinas, las de la felicidad. Cada vez que reímos oxigenamos mejor la sangre y el cerebro, y, por supuesto, combatimos la depresión.
Pero la risa hace mucho más: un proyecto divulgativo de un grupo de investigadores de la Universidad de Navarra1 reveló que las personas con humor tienen un sistema inmunitario más sano, sufren un 40% menos de infartos y viven hasta 4 años y medio más de media.
Por si estos beneficios fueran pocos, un grupo de investigadores españoles acaba de descubrir una función adicional para la risa, eso sí, combinada con Inteligencia Artificial. Los investigadores, procedentes de varias instituciones de Madrid y de Zaragoza, entre ellos, expertos en tecnologías de voz e IA del Centro de Procesamiento de Información y Telecomunicaciones (IPTC) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han creado un método de detección de la enfermedad de Parkinson a partir de la risa de un paciente.
El Parkinson es una enfermedad que carece de cura y que, según datos de la Sociedad Española de Neurología (SEN)2, sufren en España alrededor de 150.000 personas, mientras que en todo el mundo se cobra alrededor de 7 millones de víctimas: se trata del trastorno neurodegenerativo más frecuente después del Alzheimer que se caracteriza por un temblor de manos que impide a los pacientes siquiera beber agua de un vaso sin verterla.
A estos problemas motores le siguen otros como depresión, demencia, trastornos afectivos, del habla y del sueño, y otros muchos más síntomas provocados por la muerte de las neuronas secretoras de la dopamina, un neurotransmisor responsable de los efectos placenteros y relajantes.
Un sistema basado en la risa
Tal y como informa la Universidad Politécnica de Madrid3, este estudio muestra cómo un sistema automático de apoyo a la decisión ha reconocido, dentro de un grupo de sujetos sanos y con elevado porcentaje de acierto, a pacientes que sufrían la enfermedad a través del análisis de sus risas. En concreto, el sistema de apoyo a la decisión alcanzó una tasa de acierto del 83% dentro de una amplia base de datos integrada por 20.000 muestras generadas automáticamente a partir de las risas de 120 personas sanas y de pacientes de Parkinson.
Las risas se grabaron en un estudio gracias a la visualización de diversos vídeos de humor mostrados de manera aleatoria durante una hora y media, y entre los que figuraban chistes y monólogos. Las carcajadas obtenidas durante la sesión se segmentaron para quedar como archivos independientes que permitieran entrenar al algoritmo.
Las ventajas de este sistema, que todavía se encuentra en fase de prueba, son notables: la principal es que permite obtener los registros que sirven como base de datos de una manera sencilla y económica, sin necesidad de realizar inversiones en equipamientos especiales ni en una tecnología determinada. De hecho, los investigadores confían en perfeccionar este método a través de una app móvil que sea capaz de efectuar el análisis de la risa del paciente, someterla al sistema automático y obtener un resultado fiable en muy poco tiempo.
Otro método de identificación del Parkinson
Durante los últimos años se han evaluado diversos métodos para la detección precoz del Parkinson antes de la aparición de los síntomas que evidencian el avance de la enfermedad, desde la interpretación del olor de los pacientes hasta su respiración durante el sueño, pasando por la lectura de su voz.
Este último campo fue el que se exploró en una investigación recogida por la revista Research Gate4, que trataba de demostrar el potencial de la voz a la hora de ayudar a identificar la enfermedad. En concreto, los investigadores diseñaron un biomarcador digital capaz de complementar el examen de un especialista en trastornos del movimiento. ¿Cómo? Los investigadores partieron de la base de que el Parkinson no solo afecta a los movimientos de las extremidades sino también a la voz, y recogieron miles de grabaciones de voz en todo el mundo, entre ellas pacientes de Parkinson, para entrenar al sistema y diseñar el modelo.
Dentro de este mismo campo de diagnóstico, aunque con una metodología diferente, se encuentra la investigación realizada por científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén5, que han diseñado un método de detección de la enfermedad a partir de una resonancia magnética convencional.
El sistema ha adaptado esta técnica para observar las microestructuras que se generan en una parte profunda del cerebro, que se deteriora por el Parkinson.
Este nuevo sistema, denominado IRM (imágenes de resonancia magnética) cuantitativa, les ha permitido observar los cambios biológicos que se producen en el tejido celular de la zona profunda del cerebro, denominada cuerpo estriado, en una fase inicial de la enfermedad.
Los investigadores confían en utilizar esta herramienta diagnóstica en un entorno clínico en un plazo de entre 3 y 5 años.
Referencias
Universidad de Navarra. El cerebro feliz: proyecto divulgativo de la Universidad de Navarra. [Internet]. Disponible en: https://ifelicidad.es/el-cerebro-feliz-proyecto-divulgativo-de-la-universidad-de-navarra/
Sociedad Española de Neurología. Día Mundial del Parkinson. [Internet]. Disponible en: https://www.sen.es/saladeprensa/pdf/Link367.pdf
Universidad Politécnica de Madrid. Un modelo de inteligencia artificial puede detectar la enfermedad de Parkinson a partir de la risa del paciente. [Internet]. Disponible en: https://www.upm.es/?id=6f52fb660b463810VgnVCM10000009c7648a____&prefmt=articulo&fmt=detail
Research Gate. Investigating Voice as a Biomarker: Deep Phenotyping Methods for Early Detection of Parkinson's Disease. [Internet]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/338058529_Investigating_Voice_as_a_Biomarker_Deep_Phenotyping_Methods_for_Early_Detection_of_Parkinson%27s_Disease
British Friends of The Hebrew University. Diagnosis of Early-stage Parkinson’s Disease now Possible with New Method Developed at Hebrew University. [Internet]. Disponible en: https://www.bfhu.org/2022/07/18/diagnosis-of-early-stage-parkinsons-disease-now-possible-with-new-method-developed-at-hebrew-university/
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