Es una realidad que ChatGPT ha llegado para quedarse y hacernos la vida más fácil. Todavía no se sabe el alcance que este tipo de herramienta nos puede brindar en el ámbito de la salud y de la tecnología, pero cada vez más científicos se animan a utilizarla para ayudar en sus investigaciones. Tanto es así que el pasado noviembre de 2022, un grupo de investigación de la Universidad de Drexel en Filadelfia, en Estados Unidos, desarrolló una técnica usando ChatGPT para el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer.

En este artículo, nos adentramos en el emocionante terreno de la detección temprana del Alzheimer y exploramos cómo ChatGPT, un modelo de lenguaje desarrollado por OpenAI, podría desempeñar un papel importante en este ámbito.

Conceptos básicos: Alzheimer y ChatGPT

Según, el Informe mundial sobre el Alzheimer de 2018, la enfermedad de Alzheimer es la forma más prevalente de demencia, con 50 millones de personas afectadas en todo el mundo. Esto significa que hay un caso reciente de cada 3 segundos y los científicos calculan que en 2050 este colectivo ascenderá a 152 millones. Es una enfermedad neurodegenerativa que implica deterioros cognitivos progresivos, incluidos trastornos del habla y del lenguaje.

Aunque se han desarrollado varios enfoques para combatir esta enfermedad, aún no se ha encontrado un tratamiento farmacológico exitoso que ralentice o detenga el daño neuronal, y actualmente, sólo se utilizan terapias paliativas.

Chat Generative Pre-trained Transformer (ChatGPT) es el resultado de décadas de arduo trabajo en investigación y desarrollo de Inteligencia Artificial (IA). Es un chatbot, programa informático diseñado para simular una conversación con usuarios humanos especialmente a través de Internet, que está causando furor en el mundo académico. Fue lanzado oficialmente en junio de 2020 y desde entonces se ha utilizado para múltiples trabajos de investigación.

ChatGPT es capaz de escribir párrafos de calidad aceptable y trabajos de investigación de nivel universitario. Puede responder a preguntas de exámenes, escribir relatos cortos o novelas y crear canciones con acordes. Como modelo de lenguaje, en general puede ayudar a brindar información general y respuestas basadas en el conocimiento existente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que ChatGPT no está diseñado ni entrenado específicamente para diagnosticar enfermedades pero si apoyar en el diagnóstico.

Diagnóstico con ChatGPT

Varios estudios han demostrado que el habla espontánea contiene valiosa información clínica en el Alzheimer. El uso del habla como biomarcador proporciona un diagnóstico rápido, económico, preciso y no invasivo de la enfermedad del Alzheimer y el cribado clínico.

En el estudio de Agbavor y Liang publicado PLOS digital Healt, usaron ChatGPT para analizar el habla de personas con y sin Alzheimer, y el sistema identificó a los pacientes de Alzheimer el 80% de las veces. Los investigadores utilizaron la versión GPT-3, una de las versiones de lenguaje de ChatGPT, para analizar 237 grabaciones de voz de personas cognitivamente normales y personas con diagnóstico del Alzheimer. ChatGPT fue entrenado para diferenciar entre el lenguaje de una persona normal y el de una con deterioro cognitivo.  Este estudio se ha convertido en el primer estudio en el que se usa una inteligencia artificial (IA) para la detección de la enfermedad de Alzheimer.

Específicamente, se demostró que la incrustación de texto, impulsada por GPT-3, se puede usar de manera confiable para (1) distinguir a las personas con Alzheimer de personas sanas y (2) deducir la puntuación de las pruebas cognitivas del sujeto, ambos basados ​​​​únicamente en datos del habla.

Además, las incrustaciones de texto (conversión de palabras en representaciones matemáticas) en ChatGPT pueden descubrir patrones y características adicionales, que podrían no ser evidentes ni siquiera para los expertos formados y que con esta nueva herramienta parecen perceptibles. Incluso sabiendo que GPT-3 solo analiza texto escrito, el proceso de detección pasó por alto pausas y otros sonidos que hacemos al hablar que no son palabras, este hecho resultó ser una ventaja y superó a algunos modelos de aprendizaje automático existentes que si incluyen este tipo de sonidos.

Conclusión

El análisis del habla y el lenguaje habilitado por IA se ha convertido en un enfoque prometedor para la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer. Los algoritmos que utiliza ChatGPT han sido capaz de identificar características del hablar para identificar la enfermedad de Alzheimer con un 80% de precisión.

Si bien es un avance para la detección de esta enfermedad en fases tempranas y el estudio ha causado un gran impacto, el tema de implementarlo como una aplicación médica más basado en la IA requiere resultados más robustos y validados, basados en la experiencia de un ensayo clínico completo como la perspectiva ética.

Artículo editado por Equipo de Microbacterium

Bibliografía

Patterson C, World Alzheimer Report 2018: The state of the art of dementia research: New frontiers. Alzheimer’s disease International. 2018.

Avramopoulos D. Genome Medicine. 2009;1(34).

Wang FY et al. What Does ChatGPT Say: The DAO from Algorithmic Intelligence to Linguistic Intelligence. IEEE/CAA Jorunal of Automatica Sinica.2023;10(3).

Adamopoulou E, Moussiades L. An Overview of Chatbot Technology. AIAI 2020. IFIP Advances in Information and Communication Technology. 2020;584:373-383.

Agbavor F, Liang H. Predicting dementia from spontaneous speech using large language models. PLOS digital Health. 2022;1(12):e0000168.