Cómo se usa el big data para decodificar el cuerpo (y sus misterios)

Ana Belén Elgoyhen, doctora en bioquímica e investigadora del Conicet, habló sobre el uso de herramientas para identificar los genes causantes de patologías como el tinnitus o “sonido fantasma” y la sordera

Sonido fantasma. Así se puede describir al tinnitus o acúfenos, ese zumbido que se siente de manera crónica en el oído, retumba en la cabeza y que puede traer desde insomnio hasta depresión. Se estima que un 20% de la población sufre o sufrió en algún momento de esta afección que, en parte, sigue siendo un misterio.

Pero en los últimos años han surgido ciertos avances, de la mano de la tecnología que permiten entender mejor el correlato que esta dificultad tiene en el cerebro.

"El big data y la inteligencia artificial sirven para recopilar un montón de información y luego para interpretar esos datos. Es muy importante en neurociencia reunir datos en imagenes para después encontrar patrones", explica Ana Belén Elgoyhen, doctora en bioquímica e investigadora del Conicet, durante las jornadas TecnoINTI que se llevaron a cabo el 21 y 22 de noviembre.

En el evento se dieron a conocer las diferentes innovaciones que se impulsan desde el Instituto Nacional de Tecnología Industrial, en materia de biotecnología, nanotecnología y seguridad industrial.

La experta, que es reconocida internacionalmente por su aporte al entendimiento de las bases moleculares de la audición, fue premiada en reiteradas oportunidades. En 2008 recibió el Premio L'Oréal-Unesco para mujeres destacadas en la ciencia y también fue distinguida como Investigadora de la Nación 2012.

La causa más frecuente de los acúfenos es la exposición a sonidos muy intensos que producen daños en el oído interno, que provocan la pérdida de células sensoriales del oído y, por ende, de cierto caudal informativo.

"El cerebro deja de recibir información sonora que antes recibía y eso hace que dentro del cerebro se produzca un fenómeno de plasticidad. Se producen cambios dentro de los circuitos cerebrales, tratando de compensar por esa pérdida de información sonora y, luego de un tiempo, con la cronicidad del tinnitus esos cambios se establecen y hacen que el propio cerebro genere esos sonidos", detalla la especialista.

Ana Belén Elgoyhen, durante las jornadas TecnoINTI
Ana Belén Elgoyhen, durante las jornadas TecnoINTI

Si bien el tinnitus comienza como un problema en el oído, luego la afección se traslada al sistema nervioso central. Por el momento, no hay forma de erradicar el problema, sino tratamientos farmacológicos y terapias de neuroestimulación que sirven para aprender a sobrellevarlo.

"En lo que má se avanzó en estos últimos 10 años es en las técnicas de imagen de cerebro tanto funcionales como anatómicas. Gracias a la resonancia magnética y magnetoencefalografía, se sabe que hay distintos circuitos neuronales para identificar tinnitus. Ha surgido una explosión de esta información, lo que queda ahora es integrar todo esos datos para tener una teoría de por qué se origina y dónde se están produciendo estos zumbidos dentro del cerebro", analiza Elgoyhen.

En este sentido, la inteligencia artificial está permitiendo avanzar en este estudio de esta afección para poder identificar patrones y así llegar a terminar de dilucidar cómo es todo el circuito de la afección.

Elgoyhen también estudia otros trastornos auditivos como la hipoacusia, que donde hay mayores avances en lo que se refiere a la identificación de factores genéticos.

"Estamos secuenciando todo el genoma de pacientes con hipoacusia, que en el 50% de los casos es de origen genético. Se conocen 100 genes que producen sordera y se estima que hay otros 200 que todavía no se han identificado y que también va a ser causal de sordera", detalla la especialista.

Y en este procesamiento del mapa genético entra en juego la tecnología. "Como es tanta la cantidad de datos, se necesitan de herramientas bioinformáticas bastantes sofisticadas como para poder filtrar toda esa información y llegar a encontrar cuál es el gen causal de la patología", resume Elgoyhen.

Durante el encuentro, la experta hizo un recorrido por los diferentes proyectos a gran escala se vienen realizando en el último tiempo para llevar adelante el estudio del cerebro.

La iniciativa Brain, por ejemplo, es una investigación colaborativa basada en el Proyecto del Genoma Humana que fue anunciada por el gobierno de Estados Unidos en 2013 y que tiene como finalidad trazar un mapa de actividad de cada neurona en el cerebro.

The Human Brain Project, por su parte, es una iniciativa europea y también tiene como objetivo lograr avances en el campo de la neurociencia a partir del estudio del cerebro.

En las exposiciones de TecnoINTI quedó claro que la ciencia y la tecnología conformaron una alianza que con el paso de los años se va a consolidar aún más. También queda claro que el big data y la inteligencia artificial avanzaron a pasos agigantados en muy poco tiempo y que se abrieron innumerables caminos por transitar donde el límite entre lo real y lo imaginario está desdibujado. Lo que hace unos años era ciencia ficción hoy se está volviendo real.

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