Los “gemelos digitales” de tu cerebro podrían predecir problemas de salud mental y frenar la caída cognitiva

Cuando escuchamos la palabra “gemelos”, tendemos a pensar en dos personas idénticas que comparten cualidades físicas, y quizás ciertos comportamientos o milagros. Sin embargo, en un mundo de tecnología, esta palabra tiene un significado diferente. Se refiere a algo revolucionario y aún relativamente indefinido: los gemelos digitales.

Los gemelos digitales son una réplica virtual del sistema real, un modelo dinámico que se alimenta de datos en tiempo real, imitando el comportamiento de lo que representa. Es como si tuvieras un espejo inteligente que no sólo refleja algunos estados, sino que también aprende de cada movimiento que precede al siguiente.

Los gemelos digitales se utilizan en diferentes sectores desde hace años. Nos ayudan a predecir errores en los aviones antes de que aparezcan, optimizar fábricas enteras y diseñar automóviles que aprenden de miles de datos de conducción de los usuarios. Recientemente, esta tecnología se aplica en la agricultura, lo que ha permitido avances significativos, por ejemplo, en la predicción de la influencia de los cambios climáticos y naturales en los cultivos.

En medicina, los gemelos digitales cambian las reglas del juego. Por ejemplo, se basa en gemelos digitales cardíacos que simulan el funcionamiento del corazón de cada paciente con un nivel de detalle excepcional. Esto permitirá a los médicos predecir cómo responderá un corazón específico a una arritmia o a un tratamiento específico, y todo, sin preguntar nunca al paciente real en riesgo.

Esta combinación de modelado virtual y datos clínicos abre la puerta a fármacos más predictivos, personalizados y seguros, donde las decisiones terapéuticas no sólo se basan no sólo en la experiencia médica, sino también en la simulación de lo que sucederá en el gemelo digital del paciente. Pero ¿qué pasa si lo aplicamos al cerebro humano?

De las fábricas al cerebro

La salud cognitiva y mental son los pilares de la prosperidad humana, pero también son frágiles. El declive, la depresión, la ansiedad y los trastornos neurodegenerativos siguen siendo los principales retos de la medicina.

Aquí la inteligencia artificial (IA) ofrece una ventana de esperanza. Al integrar y analizar grandes cantidades de datos, puede ayudar a detectar enfermedades antes, elegir mejor a los pacientes para los ensayos clínicos e incluso simular el avance de cada individuo utilizando gemelos digitales. La IA ofrece una forma de adelantarse al deterioro, un diseño adaptado a las intervenciones y acelera el desarrollo de terapias más seguras y eficientes.

Un equipo de científicos de la Universidad de Duke, la Universidad de Columbia, la Universidad de University y Kognifit desarrolló recientemente un nuevo marco para resolver la salud mental y cognitiva de las personas a través de gemelos cognitivos digitales. Se trata de representaciones virtuales que integran datos de nuestro cerebro y comportamiento, nuestros hábitos diarios y nuestras respuestas emocionales. Utilizando la IA, estos modelos dinámicos pueden aprender por sí mismos y actualizar cada nueva interacción.

Anticipamos que cada persona puede tener sus “gemelos digitales” cognitivos, que pueden usarse para predecir cómo desarrollar su memoria o capacidad de atención y sugerir actividades personalizadas para entrenar la mente antes de que sea un problema grave.

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Adaptar una tecnología existente

La clave de esta revolución radica en integrar dispositivos que muchos ya tienen (como relojes inteligentes, buscadores y sensores de sueño) para proporcionar información continua sobre nuestros cuerpos. Los datos relacionados con la frecuencia cardíaca, la calidad del sueño, el nivel de actividad y el estrés ya pueden alimentar datos en tiempo real en un “doble digital” que aprende de estas señales.

El papel de la IA sería similar al de los líderes de orquesta, coordinando todos estos datos y integrándolos en un sistema que no sólo reacciona, sino que incluso pronostica nuestras necesidades.

Entrenamiento cerebral personalizado

Hasta ahora, el “entrenamiento cerebral” digital se limita en gran medida a juegos divertidos, con beneficios limitados. Los gemelos cognitivos son algo completamente diferente: mucho más allá de un conjunto de ejercicios genéricos, ofrecen un ecosistema dinámico que se adapta a cada persona, supervisado por los trabajadores de la salud y respaldado por evidencia científica. Se trata de un cambio de paradigma, desde “una talla única” hacia medicamentos verdaderamente personalizados y preventivos.

Por supuesto, también habrá desafíos. Los gemelos digitales en esta área deberán construirse de manera que proporcionen privacidad de datos y decisiones que aporten algoritmos transparentes y éticos. Tampoco podemos pasar por alto la división digital que podría desanimar a las personas mayores o a quienes tienen menos acceso a la tecnología.

Sin embargo, no debemos perder de vista las ventajas potenciales: el reciente objetivo del análisis reveló que el uso de la tecnología ayuda a prevenir y eliminar la caída cognitiva, tanto normal como patológica.

Los gemelos digitales están preparados para ser una de las grandes revoluciones de la medicina y las ciencias cognitivas de este siglo. Adelante de décadas está la idea de que la computadora parecía una ficción científica en nuestros bolsillos. Dentro de unos años, parece que es natural como es natural que el gemelo cognitivo sea seguido por nosotros y nos vigile. Después de todo, ¿quién es mejor que nuestro doble digital para ayudarnos a comprender, predecir y cuidar de nosotros mismos?