En prueba, a la IA le fue mejor que a médicos generales

La IA no puede remplazar todavía a los médicos generales, entre otras razones porque los ensayos no se han hecho en ambiente clínico real. Foto PickPik

Uno de los aspectos más complejos de la labor médica es determinar con exactitud qué le ocurre a un paciente. Esto se debe a que muchas enfermedades presentan síntomas similares, lo que puede convertir el proceso de diagnóstico en un camino largo y laborioso.

Además de interrogar a los pacientes, los médicos a menudo deben solicitar pruebas, consultar referencias médicas o incluso recurrir a otros profesionales. Es evidente que, para el paciente, cuanto antes se obtenga un diagnóstico, antes podrá comenzar a recibir el tratamiento más adecuado.

En un nuevo avance de la inteligencia artificial (IA), investigadores de Microsoft afirman haber desarrollado una herramienta capaz de superar a los médicos de atención primaria en el diagnóstico de casos clínicos complejos.

El sistema, denominado DxO (abreviatura de Diagnostic Orchestrator u Orquestador de Diagnósticos), simula un panel de expertos clínicos que colaboran entre sí para llegar a un diagnóstico.

Para evaluar el rendimiento de DxO y compararlo con el de los profesionales médicos, los investigadores crearon un marco de evaluación llamado SDBench, que consiste, en esencia, en un cuestionario interactivo.

El equipo utilizó 304 casos clínicos publicados en el New England Journal of Medicine y 325 registros de ingresos en servicios de urgencias. Cada uno de estos expedientes se transformó en una prueba estructurada paso a paso.

Al inicio de cada prueba, tanto el médico como DxO recibían un resumen, conocido como 'viñeta clínica', que incluía datos básicos -como la edad y el sexo del paciente- junto con sus síntomas principales.

Por ejemplo, uno de los casos comenzaba así: "Una mujer de 29 años ingresó en el hospital presentando dolor de garganta, inflamación peritonsilar y sangrado. Los síntomas no remitieron tras la administración de tratamiento antimicrobiano".

Un sistema de IA actuaba como intermediario, proporcionando información del expediente original a medida que se le formulaban preguntas o se solicitaban pruebas. Una vez que el médico o DxO consideraban que disponían de información suficiente, emitían un diagnóstico final. Posteriormente, un sistema de IA evaluaba dicho diagnóstico comparándolo con el que figuraba en el expediente original.

La diferencia entre la IA y los médicos humanos resultó notable, tal como señala el equipo en un artículo publicado en la revista Science.

En el caso de los cuadros clínicos complejos publicados, DxO logró un diagnóstico correcto en el 83,2 % de las ocasiones, mientras que, en los casos de ingreso en urgencias, alcanzó una precisión del 80,3 %. Por su parte, los médicos humanos obtuvieron una media del 36,1 % y el 46,8 %, respectivamente.

También se observaron diferencias claras en el enfoque. DxO planteaba más preguntas sobre los antecedentes del paciente antes de solicitar pruebas, lo que podría contribuir a reducir los costes de los exámenes diagnósticos.

Aunque la IA parece haber obtenido mejores resultados, los investigadores señalan que esto no implica que sea superior a los médicos en la práctica clínica real. "Estas comparaciones no establecen una superioridad frente a especialistas, equipos multidisciplinares o la práctica clínica en un entorno real".

Además, el equipo de Microsoft no llevó a cabo las pruebas en entornos asistenciales cotidianos. "En consecuencia, SDBench evalúa el razonamiento diagnóstico bajo condiciones de información idealizadas, y no el desempeño a pie de cama o los resultados obtenidos por los pacientes".

Los autores del estudio indican que, en el futuro, debería investigarse cómo pueden colaborar los médicos y los sistemas de IA. Asimismo, sugieren que esta tecnología podría emplearse en la formación y el entrenamiento médico.

Así eran estos ancestros nuestros hace 300 000 años

Así pudo lucir un denisovano, esa rama del género Homo de la que poco se conoce, aunque se reprodujeron también con Neandertales y sapiens. Foto Institute of Vertebrate Paleontology 

Fueron parientes nuestros, homíninos de los que poco se ha sabido, aunque nos pasaron genes que conservamos los humanos modernos. Fueron los denisovanos, que deben su nombre al primer sitio donde se hallaron fósiles de esta especie, la caverna Denisova en Rusia.

Por eso, cuando se escribe algo sobre los denisovanos, seguro aparece el término 'misterioso'. Se debe a que sabemos muy poco sobre este grupo humano extinto, que pudo haber habitado Asia oriental desde hace al menos 300 000 hasta hace 45 000 años y que estaba estrechamente emparentado con los Neandertales. La razón principal es la escasez de registros fósiles.

Pero ahora, un nuevo estudio publicado en la revista Nature, permite llenar algunos de los vacíos sobre ellos: en concreto, qué aspecto tenían y dónde vivían.

Las respuestas surgieron del análisis de un fragmento de cráneo y otro de mandíbula, hallados junto a otros fósiles en el yacimiento arqueológico de Xujiayao, en el norte de China, entre 1976 y 1979.

Para identificar los restos, un equipo de investigadores dirigido por Qiaomei Fu, de la Academia China de las Ciencias, extrajo proteínas de ambos fragmentos.

Se identificaron 18 proteínas antiguas y analizaron sus secuencias, comparándolas con datos de otros homininos antiguos y de seres humanos modernos. Como las pequeñas diferencias en las secuencias actúan como firmas moleculares, estas revelan relaciones evolutivas y ayudan a determinar el lugar que ocupan los fósiles en el árbol genealógico humano.

La clave fue una variante específica de colágeno, la COL1A2-996K, presente en los denisovanos, aunque ausente en los neandertales y en los seres humanos modernos. "La filogenia molecular y los rasgos morfológicos compartidos permiten clasificar los restos de Xujiayao -asignados inicialmente a otros linajes- como denisovanos»" señalaron los científicos.

Luego, el equipo se centró en determinar qué aspecto podrían haber tenido los denisovanos, basándose en los fragmentos de cráneo y mandíbula, así como en otros restos óseos y dentales hallados en el yacimiento de Xujiayao.

Se tomaron medidas de los restos y emplearon modelos informáticos en 3D para reconstruir el cráneo y la mandíbula. Después, compararon estas formas con las de fósiles de neandertales, seres humanos modernos y otros homininos antiguos.

¿Qué se encontró? Que los denisovanos poseían cráneos bajos y relativamente planos, con huesos gruesos, arcos superciliares prominentes y rasgos faciales aplanados. Sus rasgos físicos parecen ser una combinación de características de homininos ancestrales y rasgos compartidos tanto por los neandertales como por especies humanas posteriores.

Al confirmar que los fósiles de Xujiayao pertenecen a los denisovanos, esta investigación aporta más información sobre los lugares que habitaron. Junto con otras evidencias fósiles, esto respalda la idea de que los denisovanos estaban ampliamente distribuidos por Asia oriental, extendiéndose mucho más allá de las frías cuevas siberianas o las montañas del Tíbet con las que se les suele asociar.

Además, estos fósiles comparten rasgos clave con restos hallados en diversos yacimientos de Asia oriental. Los investigadores sugieren que muchos otros fósiles de esta región podrían pertenecer a este mismo linaje denisovano.

"La inclusión de otros miembros de los Homo arcaicos del Pleistoceno medio tardío de Asia oriental, junto con los de Xujiayao, amplía la variabilidad morfológica de los denisovanos de esta región".

Nota: con aporte de Phys.org

Maníes para la salud del cerebro

El consumo de maní podría tener beneficios para diversas funciones cerebrales y mejorar así la salud del cerebro. Foto PxHere

Los cacahuetes o maníes podrían ofrecer algo más que una fuente práctica de proteínas y grasas saludables. Nuevas investigaciones sugieren que su consumo regular podría ayudar a que el cerebro, a medida que envejece, responda de manera más eficaz a la insulina, una hormona que desempeña un papel fundamental en la memoria, el aprendizaje y la comunicación entre las células nerviosas. Con el paso de los años, el cerebro puede volverse menos sensible a la insulina, un cambio vinculado al deterioro cognitivo asociado a la edad.

En un pequeño ensayo clínico, investigadores del Centro Médico de la Universidad de Maastricht, en los Países Bajos, descubrieron que el consumo diario de cacahuetes —sin sal y tostados con su piel— durante 16 semanas mejoraba la respuesta a la insulina en regiones cerebrales relacionadas con la memoria. El estudio, llevado a cabo por el Instituto de Nutrición e Investigación Traslacional en Metabolismo (NUTRIM), fue publicado en la revista Food & Function.

El Doctor Peter Joris, autor principal y profesor en aquella universidad, explicó que "La hormona insulina desempeña un papel importante en el cerebro, donde favorece la memoria y otros procesos cognitivos. A medida que las personas envejecen, el cerebro puede volverse menos sensible a la insulina, lo cual se ha relacionado con el deterioro cognitivo asociado a la edad".

El ensayo contó con la participación de 31 adultos sanos de entre 60 y 75 años. Cada participante completó un periodo de 16 semanas en el que consumió cacahuetes, además de un periodo de control en el que no los consumió. Este diseño cruzado, aleatorizado y controlado permitió a los investigadores comparar los resultados de cada persona en ambas condiciones.

La Tierra se está redondeando

La Tierra no es una esfera, es un cuerpo algo achatado. Los cambios en la masa planetaria parecen revertir esa situación. Foto NASA

El cambio climático hace que la Tierra sea cada vez más esférica, según revela una nueva investigación. Los hallazgos constituyen una señal del cambio climático provocado por los humanos; aparte de que el seguimiento de la forma de la Tierra puede ayudar a determinar el alcance del impacto que la actividad humana está teniendo en sus casquetes polares.

El planeta no es una esfera perfecta. Por su rotación, está algo achatado en los polos y tiene un abultamiento en la zona ecuatorial. No obstante, el nuevo estudio revela que la Tierra se está volviendo más esférica a un ritmo acelerado, en gran medida por los cambios provocados por el derretimiento de los casquetes polares.

El fenómeno se refiere únicamente a las partes sólidas; los océanos, por su parte, siguen abultándose hacia el exterior en el ecuador.

El estudio, publicado en la revista JGR Solid Earth, empleó mediciones directas obtenidas mediante el sistema global de navegación por satélite (GNSS) para realizar un seguimiento de las variaciones en la forma del planeta a lo largo del tiempo.

Este cambio se debe al derretimiento del hielo polar, hecho que reduce la presión sobre la corteza terrestre y permite que esta se eleve lentamente -un proceso similar a cuando la masa de pan, tras ser presionada con un dedo, recupera su forma original. Al mismo tiempo, el aumento de masa hacia el ecuador ejerce presión sobre la corteza allí, y esto reduce su abultamiento. Pero hay un matiz: si se considera el conjunto formado por la Tierra sólida y los océanos, el planeta se está volviendo más achatado a un ritmo de cerca de 0,8 mm al año. Esto sucede porque los océanos se abultan más en el ecuador a medida que el agua se desplaza desde los polos; este 'peso del agua' contrarresta el proceso de redondeamiento que experimenta la roca subyacente.

Nota: con información de Live Science

La educación puede alejar la demencia

Aparte de la carga genética individual, hay otros factores que inciden para el desarrollo de alguna forma de demencia. Foto PxHere

Un estudio ofrece quizás la evidencia más sólida hasta la fecha de que la educación puede ayudar a mitigar el riesgo de demencia a largo plazo. El análisis, dirigido por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad del Sur de California (Los Ángeles), demuestra que una reforma educativa en el Reino Unido -que aumentó en un año la edad mínima para abandonar los estudios- redujo la incidencia de demencia hasta 50 años después. 

Los participantes del estudio cuya genética los situaba en un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer (EA) y demencias relacionadas con el alzhéimer (ADRD, por sus siglas en inglés) fueron quienes más se beneficiaron de dicha reforma.

El Doctor Richard Hodes, director del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento de Estados Unidos,expresó que "Estos hallazgos refuerzan la idea de que el riesgo de demencia está determinado por factores que van más allá de la carga genética de cada individuo, y que cambios como una mayor escolarización pueden compensar la vulnerabilidad heredada".

La relación entre un mayor nivel educativo y una reducción en el riesgo de demencia no es una idea nueva; de hecho, existe una correlación ampliamente documentada entre ambos factores. Sin embargo, a los científicos les ha resultado difícil determinar si este vínculo es de carácter causal. Para ello, sería necesario comparar una intervención con un grupo de control dentro de una población numerosa de estudiantes y realizar un seguimiento a largo plazo. Casualmente, una ley promulgada en Inglaterra, Gales y Escocia en 1972 brindó a los investigadores una oportunidad de este tipo.

Una reforma de la educación obligatoria en el Reino Unido elevó de 15 a 16 años la edad mínima a la que los estudiantes podían dejar la escuela, lo cual afectó a aquellos nacidos después del 1 de septiembre de 1957. Este cambio supuso un aumento del 14 % en el número de estudiantes que permanecieron escolarizados hasta los 16 años. Para evaluar el impacto de este incremento en la incidencia a largo plazo de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias relacionadas, los autores analizaron datos médicos de más de 100 000 participantes de una amplia cohorte sobre el envejecimiento: el UK Biobank.

Los diagnósticos realizados antes de diciembre de 2022 -momento en el que los participantes de mayor edad alcanzaron los 65 años- sirvieron como base principal para comparar los grupos afectados por la reforma educativa frente a aquellos que no lo estuvieron. Vale destacar que los investigadores obtuvieron diagnósticos a partir de múltiples fuentes -incluidos historiales médicos, registros hospitalarios y registros de defunción- con el fin de limitar el impacto del sesgo de supervivencia y otros sesgos que podrían distorsionar los datos, favoreciendo a aquellos individuos que tuvieron acceso a un diagnóstico durante su vida.

Los investigadores hallaron que un año adicional de escolarización redujo la incidencia de la enfermedad de Alzheimer y trastornos relacionados (AD/ADRD, por sus siglas en inglés) durante los 50 años siguientes en un 0,88 %; un efecto considerable, dado que las tasas generales de demencia en la población estudiada eran bajas. Este efecto resultó más marcado en los participantes de alto riesgo que portaban variantes genéticas específicas, conocidas por aumentar la incidencia de estas afecciones.

Asimismo, vincularon la reforma educativa con mejoras en factores socioeconómicos y otros aspectos de la salud, lo que sugiere posibles mecanismos a través de los cuales la educación podría mitigar el riesgo de demencia. Si bien los hallazgos respaldan la tesis de que una mayor formación académica ayuda a reducir el riesgo de demencia en etapas posteriores de la vida, los autores recomiendan cautela al interpretar los resultados, ya que la edad de los participantes se limitó a un máximo de 65 años. A medida que la cohorte estudiada envejezca y los diagnósticos de demencia se vuelvan más frecuentes, las diferencias entre los grupos podrían aumentar o disminuir con el paso del tiempo.

La Doctora Silvia Barcellos, doctora en economía de la salud en Wisconsin-Madison y autora principal del estudio, expresó que "El mensaje central no reside tanto en las cifras concretas, sino en la naturaleza de la relación entre la educación y la demencia. Existen pocas opciones preventivas, por lo que incluso una sola podría marcar una diferencia enorme".

El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH).

Falso: no todos los caminos conducen a Roma

Calle antigua de Ostia, puerto marino de Roma, en la boca del río Tíber, que todavía es visible- Foto T. Brughmans

El viejo dicho que todos los caminos conducen a Roma, no tiene razón de ser. Hoy no. No a la luz de las recientes investigaciones sobre el sistema vial del Imperio Romano.

Esas investigaciones han mostrado que, de hecho, varias otras ciudades estaban mejor conectadas que la Ciudad Eterna. Grandes ciudades como Antioquía, Ancira (actual Ankara) y Bizancio, en lo que hoy es Turquía, así como Corinto en Grecia, estaban mejor situadas que Toma para quienes viajaban por Tierra, dijeron los investigadores en un artículo publicado en la revista Nature Communications.

En su apogeo, en el año 117 de nuestra era, el Imperio Romano abarcaba casi 5.5 millones de kilómetros cuadrados en torno al mar Mediterráneo, gran parte de Europa, Oriente Medio y el norte de África.

Durante años, científicos han trabajo en la creaciond e un vasto atlas, llamado Itiner-e, de casi 300 000 kilómetros de caminos romanos. En este nuevo estudio, calcularon cuán bien estaban conectadas las ciudades con esa red de vías.

De hecho, la ruta intermedia por tierra más importante del Imperio identificada en el estudio, no corría por Roma.

En un correo al portal Live Science, el coautor Tom Brughmans, profesor de arqueología clásica en Aarhus University en Dinamarca, explicó que "Sigue la costa del norte de África y el Levante, pasa Antioquía y cerca de Ankara, cruza Europa por Constantinopla y se mueve a través del valle del Po y Milán hacia Francia".

Las otras ciudades bien comunicadas contaban con una serie de razones que explicaban la abundancia de caminos a su paso. Por ejemplo, Corinto estaba mejor integrada en la red vial porque las vías que la atravesaban conectaban la península del Peloponeso con el resto de Grecia; por su parte, Ancira gozaba de una mejor conexión al constituir un nudo de comunicaciones fundamental para Anatolia.}

Los autores explicaron que es posible que la ubicación singular de Roma sea la razón principal por la que no estuvo tan bien conectada a la red vial como otras ciduades.

El Doctor Brughmans señaló que "La península itálica es un apéndice de la red vial del Imperio, y Roma se encuentra a mitad de camino en dicho apéndice". Luego, el Doctor explicó que "Al analizar todo el movimiento dentro de la península itálica, nos sorprendió descubrir que la vía más central discurre, en realidad, por la costa adriática -el lado opuesto-, evitando por completo a Roma".

El estudio también reveló que, cuando la configuración del terreno lo permitía, las calzadas romanas tendían a ser rectas, aunque no tan rectas como las carreteras actuales.

Dar más pasos al día mejora la atención y la toma de decisiones

La cantidad de pasos dados cada día inciden en la salud mental y en aspectos como la concentración, la atención y el autocontrol. Fto Pexels

Dar unos pasos adicionales puede marcar una gran diferencia en su salud cognitiva. La actividad física ha demostrado, una y otra vez, sus beneficios tanto para la mente como para el cuerpo. La actividad física regular, como caminar, se asocia con una presión arterial más baja; por el contrario, una presión arterial elevada se ha relacionado con una peor salud cerebral.

Sin embargo, gran parte de la investigación que explora la conexión entre la hipertensión y la salud cognitiva se ha basado en los niveles de actividad declarados por los propios participantes. En un estudio reciente, los investigadores adoptaron un enfoque más objetivo para determinar si mantenerse activo y controlar la presión arterial a lo largo de los años podría ayudar a preservar capacidades cognitivas como la atención, la concentración y el autocontrol.

Durante un periodo de 14 años (2009–2023), se realizó un seguimiento del número de pasos diarios mediante dispositivos Fitbit, junto con mediciones de la presión arterial. Al finalizar el periodo de estudio, los participantes completaron cuatro pruebas computarizadas, cada una centrada en una capacidad mental distinta.

Los datos revelaron que, a mayor número de pasos diarios, mejor era el desempeño en las pruebas que medían la atención sostenida, la concentración y la planificación orientada a recompensas.

En promedio, cada 1.000 pasos adicionales al día se asociaron con mejores puntuaciones en estas tareas cognitivas. Asimismo, una mayor presión arterial sistólica solo se vinculó con un peor rendimiento en la prueba de toma de decisiones, sin mostrar un impacto significativo en otros parámetros cognitivos.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Scientific Reports.

Habilidades cognitivas como una buena memoria, una gran capacidad de concentración y la aptitud para prestar atención pueden parecer los ingredientes necesarios para un estudiante brillante; no obstante, estas capacidades son igual de importantes en nuestra vida cotidiana, ya que influyen en nuestra forma de trabajar y de interactuar con el mundo que nos rodea.

Lamentablemente, se prevé que el deterioro cognitivo leve sea cada vez más frecuente en las próximas décadas. Solo en Estados Unidos, se espera que los casos aumenten de 14,37 millones en 2025 a 21,55 millones para el año 2060. Asimismo, se estima que los casos de demencia casi se duplicarán, pasando de 7,16 millones a 13,85 millones durante el mismo periodo.

A medida que estas cifras aumentan y la población envejece, resulta cada vez más importante identificar hábitos de estilo de vida que nos ayuden a proteger nuestra salud cognitiva. Investigaciones previas sugerían que mantenerse activo protege el cerebro, mientras que la presión arterial alta lo perjudica. Sin embargo, en una revisión importante, 44 de los 46 estudios analizados se basaron en niveles de actividad declarados por los propios participantes.

Los autoinformes suelen ser imprecisos, por lo que las personas pueden sobreestimar o subestimar fácilmente cuánto se mueven en realidad. Además, a menudo los estudios examinaban la actividad física o la presión arterial por separado, en lugar de evaluar cómo ambos factores interactúan a lo largo del tiempo.

El estudio incluyó a 3093 adultos de entre 18 y 93 años, participantes del programa de investigación All of Us. Los investigadores emplearon un diseño de dos etapas: un periodo de observación de 14 años seguido de una evaluación cognitiva al finalizar el estudio.

Durante el periodo de observación, registraron el número diario de pasos de los participantes mediante dispositivos portátiles (wearables) y monitorearon las tendencias a largo plazo de la presión arterial sistólica (la cifra superior) y diastólica (la cifra inferior) a través de historias clínicas electrónicas.

Para medir la función cerebral, realizaron pruebas que evaluaron la atención sostenida y la concentración; el control cognitivo y la capacidad de filtrar distracciones; el autocontrol y la planificación orientada a recompensas; así como el reconocimiento de emociones en contextos sociales.

Los datos indicaron que, a mayor cantidad de pasos diarios, mayor agudeza mental. A largo plazo, quienes registraron un mayor número de pasos diarios mostraron un mejor desempeño a la hora de mantener la concentración, ignorar distracciones y controlar sus impulsos.

Para profundizar en este análisis, los investigadores clasificaron a los participantes en tres grupos según su promedio diario de pasos: el grupo A (baja actividad, con unos 5100 pasos), el grupo B (actividad intermedia, con unos 8900 pasos) y el grupo C (alta actividad, con unos 14 200 pasos). Los participantes de los grupos B y C obtuvieron puntuaciones cognitivas significativamente más altas que los del grupo A.

La presión arterial resultó tener un papel sorprendentemente limitado. La presión diastólica no mostró ninguna relación significativa con los resultados de las pruebas cognitivas, y una mayor presión sistólica solo afectó a una de las cuatro áreas evaluadas. Asimismo, se observó que una menor presión arterial explicaba apenas el 4,8 % de la relación entre la actividad física y el autocontrol.

Por lo tanto, los investigadores sugieren que los beneficios del ejercicio para la salud cerebral van más allá de la reducción de la presión arterial. Podrían actuar mediante mecanismos tales como fomentar la neuroplasticidad, reducir la inflamación sistémica o mejorar el metabolismo de la glucosa. Independientemente de si están o no relacionados con la disminución de la presión arterial, caminar a diario constituye un punto de partida accesible para abordar la cuestión más amplia de cómo el estilo de vida se vincula con la salud cerebral.