lunes, 9 de junio de 2014

NeuroSynth: Resumen automatizado de la investigación en neuroimagen funcional

Tal Yarkoni et al. (2011) publicaron un resumen de evidencias observadas en la investigación psicológica que se sirve de la neuroimagen funcional (Nature Methods, Vol. 8, N. 8, 665-670). La originalidad de su estudio se basa en que combinan ‘text-mining’, meta-análisis y ‘machine-learning’ para resumir los datos. Es decir, recogen y analizan los artículos publicados de modo prácticamente automático, sin intervención del usuario. Denominan a su producto ‘NeuroSynth’.





El material base proviene de casi 3.500 estudios en los que se aprecian 101.000 activaciones evocadas por una variada serie de procesos cognitivos y estados psicológicos. NeuroSynth produce mapas de activación según proceso/estado, emparejando regiones de interés según proceso/estado y según una determinada parcelación del cerebro.

Naturalmente validan su aproximación automatizada comparándola con los métodos más convencionales que exigen una mayor intervención del usuario, observando que apenas existen discrepancias. Por tanto, NeuroSynth parece ser eficiente para alcanzar el objetivo que se persigue.


También ponen a prueba lo que denominan inferencia inversa para averiguar qué regiones se activan selectivamente, y no solamente consistentemente, al realizar una determinado proceso cognitivo: “sin distinguir consistencia y selectividad los datos de neuroimagen pueden llevar a inferencias equivocadas”.

Un ejemplo que revisan con más detalle es el de la memoria operativa (working memory). Usando la aproximación tradicional, las regiones que se activan de modo consistente se localizan en la corteza dorsolateral prefrontal, la ínsula anterior, y la corteza frontal dorsomedial. Sin embargo, los mapas de inferencia inversa revelan como relevantes (activadas selectivamente) la corteza prefrontal anterior y la corteza parietal posterior.

La siguiente cuestión a la que se enfrentan conlleva el fascinante reto de decodificar el cerebro, es decir, inferir el estado cognitivo del individuo según su actividad cerebral. Aplican su método a 25 estados psicológicos extensamente investigados (procesamiento semántico, procesos de codificación, control ejecutivo, lenguaje, procesamiento verbal, procesamiento fonológico, procesamiento visual, interferencia, memoria operativa, conflicto, procesamiento espacial, atención, imágenes mentales, acción, procesos sensoriales, percepción, procesamiento auditivo, dolor, recompensa, arousal, emoción, social, memoria episódica, procesos de recuperación y reconocimiento) y el grado de éxito alcanzó valores de aprox. el 60%.

Quizá la parte más interesante de esta investigación se encuentra en los ‘On-Line Methods’ donde realmente se ofrecen los detalles del estudio. Por ejemplo, en la siguiente imagen se muestran los mapas de probabilidad para los 25 estados psicológicos considerados que aparecen con una alta frecuencia en al menos 100 estudios. En naranja y rojo se representa alta probabilidad de frecuencia, mientras que en azul se representa alta probabilidad de ausencia.


En suma, la ciencia está buscando procedimientos para encontrar orden en un caos relativo. Las investigaciones que usan neuroimagen funcional para explorar procesos cognitivos y estados mentales se cuentan por miles y la heterogeneidad de resultados es evidente. NeuroSynth usa la fuerza bruta para imponer ese orden.

No estoy nada seguro de que los mapas resumen sean realmente útiles para encontrar una iluminación adecuada. Quizá permitan encontrar alguna moneda debajo de la farola, pero también es posible que seamos capaces de encontrarla porque, en realidad, es el propio sistema el que ubica tanto la farola como la moneda donde puede, no donde se debe.

Finalmente, quizá sea oportuno recordar que los registros de resonancia funcional raramente alcanzan los niveles de fiabilidad requeridos, y, por tanto, podemos estar lanzándonos a una relativamente absurda carrera de resumir evidencia de la que, de entrada, no podemos fiarnos demasiado.



3 comentarios:

  1. Conclusión, eres bastante escéptico acerca de la relevancia y fiabilidad de este tipo de investigaciones para alcanzar una mejor comprensión de los procesos cerebrales que subyacen a diferentes operaciones mentales.
    Si tienes razón, y es muy posible que la tengas, ¿por qué un enfoque de la investigación tan poco fiable atrae la atención de tantos científicos?

    ResponderEliminar
  2. Gracias por el comentario Félix. Los científicos saben que hay petróleo en el cerebro. Por eso persisten. El hecho de que, por ahora, debamos seguir mejorando los métodos de extraer ese petróleo no significa que la empresa sea futil.

    ResponderEliminar
  3. Eso es bueno, seguir buscando hasta encontrar algo.

    ResponderEliminar