Un proyecto regional de inteligencia artificial para Latinoamérica

Lenguaje, diversidad, y demencia

La inteligencia artificial y el análisis de lenguaje prometen ser herramientas revolucionarias en la lucha contra la demencia en la región.

Autor/a: Adolfo M. García & Agustin Ibanez

Resumen

Latinoamérica, una región con grandes desigualdades, prevé un aumento de los casos de demencia de entre 180-250% para 2050. Entre el 70-90% de los pacientes no tiene acceso oportuno a cuidados de salud adecuados. La inteligencia artificial y el análisis de lenguaje prometen ser herramientas revolucionarias en la lucha contra la demencia en la región. Con un grupo de investigadores hemos iniciado un estudio que combina estas herramientas para evaluar a más de 2500 participantes de Latinoamérica (Argentina, Chile, Colombia, México y Perú) y EE.UU. Buscamos detectar cambios en el lenguaje relacionados con enfermedades como el Alzheimer y la demencia frontotemporal. Este esfuerzo, parte del consorcio ReDLat, tiene el potencial de ofrecer diagnósticos más precisos y tempranos para los latinos, reduciendo costos y tiempos de pruebas, y promoviendo tratamientos más efectivos y oportunos.


Disparidades y oportunidades

Latinoamérica, una región con marcadas desigualdades, enfrenta un desafío inminente: se espera que los casos de demencia aumenten entre un 180-250% para 2050. A esto se suma el preocupante dato de que gran parte de esta población no tiene acceso a sistemas de salud adecuados, dejando al 70-90% de los pacientes sin el cuidado necesario. Pero hay una luz al final del túnel. Las tecnologías avanzadas, en especial la inteligencia artificial y el análisis de lenguaje, tienen el potencial de transformar cómo se enfrenta la demencia en la región.

La demencia es una enfermedad cerebral que afecta nuestra capacidad para pensar y socializar. Aunque hay diferentes tipos, el Alzheimer y la demencia frontotemporal son de las más comunes y complicadas. Estas condiciones no solo afectan al individuo, sino que también suponen una carga para sus familias en lo emocional y económico. Además, es vital reconocer que, pese a ser más propensos a estas enfermedades, muchos latinos no reciben el tratamiento adecuado. Los latinos, más susceptibles a estas condiciones, a menudo no reciben la atención de alta calidad que necesitan. El lenguaje siempre ha sido un pilar para los latinos, uniendo culturas y manteniendo identidades. En la era tecnológica actual, el lenguaje también puede convertirse en una herramienta clave para identificar tempranamente la demencia.

Maximizando la inteligencia artificial y el estudio del lenguaje para la región

Este escenario ha impulsado la búsqueda de enfoques escalables y de bajo costo para complementar las pruebas estándar que se utilizan hoy en día. En los abordajes de evaluación automatizada del habla y el lenguaje (ASLA, por sus siglas en inglés) los participantes simplemente tienen que hablar, lo cual arroja características acústicas y lingüísticas que pueden procesarse mediante tecnologías digitales. Estas características pueden usarse para caracterizar trastornos y predecir la gravedad de los síntomas y el daño cerebral. Sin embargo, los hallazgos provienen principalmente de países de altos ingresos y son mínimos en latinos, cuyas particularidades sociales y biológicas pueden afectar en gran medida el curso de la enfermedad. Esta oportunidad perdida se suma a las numerosas inequidades en la lucha global contra la demencia.

En respuesta a este desafío, con un grupo de investigadores vamos a desarrollar un ambicioso estudio de ASLA que incluirá a más de 2500 participantes de Latinoamérica y EE.UU. El proyecto, parte del consorcio Multi-socio para expandir la investigación de demencia en América Latina (ReDLat) se titula "An automated machine learning approach to language changes in Alzheimer’s disease and frontotemporal dementia across Latino and English-speaking populations" y está financiado por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento de los National Institutes of Health (R01AG075775). El esfuerzo está liderado por los doctores Adolfo M. García (Cognitive Neuroscience Center, Universidad de San Andrés, Argentina; Global Brain Health Institute, University of San Francisco, California, USA; Universidad de Santiago de Chile, Chile; Include Network); Maria Luisa Gorno-Tempini (Memory and Aging Center, University of California, San Francisco, USA), y Agustín Ibáñez (Latin American Brain Health Institute- BrainLat at Universidad Adolfo Ibanez, Chile; and the Precitive Brain Health Modellig Group at Global Brain Health Institute, Trinity College Dublin, Ireland).

El proyecto también cuenta con un destacado equipo de investigadores, incluyendo a los doctores Diana Matallana (Pontificia Universidad Javeriana, Colombia), Francisco Lopera (Grupo de Neurociencias de Antioquia, Universidad de Antioquia, Colombia), Claudia Durán-Aniotz (BrainLat Institute, Chile), Nilton Custodio (Instituto Peruano de Neurociencias, Peru), and José Alberto Ávila Funes (Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico), with additional support from leading regional researchers, such as Maria Isabel Behrens (Centro de Investigación Clínica Avanzada - CICA, Chile), Andrea Slachevsky (Facultad de Medicina – Universidad de Chile, Chile) and Martin Bruno (Universidad Católica de Cuyo, Argentina).

El proyecto combinará una aplicación ASLA de vanguardia (llamada TELL) con herramientas de aprendizaje automático y deep learning para (a) establecer la utilidad diagnóstica de los marcadores ASLA; (b) correlacionarlos con datos cognitivos y de neuroimagen; y (c) identificar aquellos que son robustos en diferentes lenguas, dialectos y contextos sociobiológicas. A largo plazo, esta investigación proporcionará herramientas equitativas para el diagnóstico temprano y monitoreo de la demencia en latinos, reduciendo el costo y tiempo de las evaluaciones, evitando sesgos de exámenes basados en evaluadores, diferenciando síndromes más allá de causas comunes, y permitiendo la adopción oportuna de cambios de vida neuroprotectores y terapias dirigidas a patologías específicas.

Hacia un futuro más justo la demencia en la región

Esperamos que el proyecto ayude a revolucionar el diagnóstico y tratamiento de la demencia en Latinoamérica, enfocándose en varias áreas clave. Primero, pretendemos desarrollar y validar herramientas de diagnóstico utilizando de ASLA adaptadas a las poblaciones latinoamericanas. Esta iniciativa tiene una fuerte inclinación hacia la equidad, ya que busca abordar las desigualdades existentes en la atención médica en la región, permitiendo diagnósticos tempranos y monitoreos efectivos de la demencia en la comunidad latina. Además, se espera que las innovaciones tecnológicas del proyecto, que combinan ASLA con aprendizaje automático, permitan reducir sustancialmente el costo y la extensión de las evaluaciones. Estas herramientas están diseñadas para ser adaptables, considerando la rica diversidad lingüística y cultural de Latinoamérica. Asimismo, con este proyecto buscamos promover intervenciones tempranas y terapias específicas a futuro, basadas en diagnósticos precisos, fortaleciendo la colaboración entre instituciones y expertos de diferentes países. Finalmente, con la inclusión de miles de participantes, esperamos ampliar significativamente el conocimiento sobre la demencia en poblaciones latinas.


Autores: Adolfo M. García & Agustin Ibanez