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Lenguaje y demencia. Análisis con técnicas avanzadas del lenguaje y del habla en el diagnóstico de la demencia tipo Alzheimer.

1.- Introducción.

Seguramente Ud. en alguna ocasión se ha preguntado cómo funciona el cuerpo humano, abrimos los ojos y vemos, nuestros oídos oyen, la piel diferencia el frio del calor, nos ponemos de pie y andamos sin caernos, algunos por ej. los deportistas, hacen cosas increíbles, golpear con la raqueta la bola que llega a 200 km/h y en milisegundos, saben dónde ponerse y poner la raqueta para darle a la pelota, increíble, y lo curioso es que todo esto lo hacemos sin saber cómo lo hacemos. Bueno si aprendizaje por entrenamiento. Si hablamos de funcionamiento de nuestros órganos todo es incluso más increíble, nuestro corazón late, los pulmones respiran, nos dormimos y nos despertamos, etc. y aunque la ciencia sabe cada vez mas de las funciones de los órganos, en realidad ¿quién está al mando?, efectivamente el cerebro. Si, pero en automático, en semiautomático. Y la ciencia va descubriendo partes de estos mecanismos automáticos, las hormonas, las interacciones o retroalimentaciones de los sistemas, las neuronas espejo etc.i

Cuando hablamos de las funciones superiores o cognitivas del cerebro, por ej. la memoria, la atención o el lenguaje, etc. la cosa se complica y la ciencia todavía busca muchas respuestas a las preguntas.

Imaginemos el lenguajeii, todos aprendemosiii la lengua que escuchamos desde pequeños, sus reglas gramaticales y también el enorme conjunto del vocabulario- de forma poco consciente y también por aprendizaje educativo,- ( Pero atención incluso sin escolarización se aprenden las reglas del lenguaje) y cuando aprendemos a hablar, vamos captando el significado de las palabras, , perfeccionamos el éxito de lo decimos , así como si nada, sin esfuerzo, sin pensar, de una forma que podríamos decir automática o casi, y todo ello se guarda en el cerebro. Listo para su uso hablando o leyendo, escuchando. No importa si decimos lo que pensamos o pensamos lo que decimos, lo decimos, lo oímos y ya está entendido. Comparar el esfuerzo y el dolor que se tiene cuando el aprendizaje de un idioma se hace de adulto y la diferencia es enorme, además hay algo que posiblemente nunca adquiera, el acento, el ritmo de pronunciación etc.

¿Qué pasa cuando el cerebro enferma de Alzheimer? Pues que empieza a alterarse, y dado que internamente el lenguaje está integrado con el resto de capacidades del cerebro, empiezan los fallos en los finos mecanismos que lo dirigen, esto supone errores, alteraciones, cambios, que son los que aprovechan los clínicos para el diagnóstico, ver como se ha hecho hasta ahora en la forma clínica clásica, en la entrada previa de este blog: El diagnóstico temprano del Alzheimer es posible en atención primaria.

2.- Estado actual de la ciencia.

En el diagnóstico del Alzheimer se distinguen dos tipos, el diagnóstico precoziv ( referencia 7 ) que es el diagnostico en el momento en el que todavía no han aparecido ningún síntoma que haga pensar que esa persona puede tener la enfermedad, y el diagnóstico temprano que es el diagnostico en el momento en el que aparece algún síntoma que hace pensar que esa persona puede tener la enfermedad. Recuerde precoz igual a ningún síntoma, temprano igual algún síntoma.

El diagnóstico clínico del Alzheimer es un método complejo que se alcanza cuando tras la sospecha inicial, los médicos ponen en marcha un método para poner al descubierto las alteraciones de las funciones cognitivas a través del desempeño en funciones predeterminadas tipo test. Al mismo tiempo que se descartan otras posibles causas.

Este diagnóstico clínico se completa con el examen del paciente, y la búsqueda de alteraciones metabólicas del cerebro, de alteraciones de imagen y de la función de algunas áreas del cerebro, que se sabe que están presentes en la enfermedad, estas alteraciones metabólicas, de imagen y de función se hacen a través de tecnologías específicas, llámese análisis del líquido que rodea el cerebro, o de dibujos de imagen llámese TAC y RMN y de función tipo RMN Funcional, PET TAC. Y otros que traerá la tecnología .

El diagnóstico clínico y el de exploraciones se complementan, no es necesario hacerlos todos a todos los pacientes. El proceso termina cuando el medico tiene suficientes elementos de juicio para saber que el diagnóstico es cierto, habiendo descartado otros posibles. En medicina siempre es igual, es un proceso de reducir la incertidumbre de lo que le pasa al paciente hasta encontrar la explicación: el diagnóstico.v

Además, el diagnóstico clínico es accesible a todo clínico en su consulta, mientras que el complementario está disponible en unidades hospitalarias y su accesibilidad es por tanto menor, mientras que su coste es mayor, pero estas dificultades se resuelven con acuerdo, (son guías de práctica clínica), de cuando es necesario su uso, para garantizar que lo tengan todos los que lo necesiten según criterios preestablecidos.

Se intenta que el diagnostico sea lo más temprano posible y además lo más sencillo posible y lo más preciso y exacto. Es decir que se produzcan los menos errores posibles en el sentido, de que tanto cuando decimos que la persona tiene Alzheimer, como cuando decimos que no tiene Alzheimer, y aquí hay que ser extremadamente cauto, y emplear los medios en los tiempos precisos.

La capacidad diagnosticas clínicas y de medios complementarios son altas, y aun así nuevas ideas surgen para ver de mejorar los resultados.

3.- Nuevas formas de análisis del lenguaje.

En los últimos de años se están produciendo un gran número de estudios, con nuevos métodos de analizar datos observados, son métodos llamados de inteligencia artificial o machine learning o Deep learning, se basan en cálculos matemáticos complejos, informatizados, lo que se llama algoritmos, que analizan los resultados de diferentes pruebas en búsqueda de patrones que permiten separar, clasificar o en nuestro caso diagnosticar a las personas en base a los resultados. En nuestro caso estos métodos se están utilizando para el análisis del lenguaje.

Si en el análisis clínico en la actualidad del lenguaje, le preguntamos por ej. al paciente que nos diga por ej. el numero de palabras que empiezan por una letra o nombres de animales o vegetales. O nos diga los nombres de objetos y animales en láminas de dibujos, etc.,

Ahora las nuevas formas de análisis investigan el habla espontanea de la persona en búsqueda de cambios en la acústica de sus palabras, en su discurso, espontaneo o de relato, se buscan todo tipo de información, cuantas palabras, cuales, pautas, pausas etc.

Y se compara los resultados con otros métodos, de forma que se puede conocer la capacidad diagnostica de estos nuevos métodos.

Los resultados que se están consiguiendo son buenos. Por ejemplo, en el artículo n º 5, realizado aquí en España y publicado en septiembre 2023, dicen “Se observaron altas precisiones de clasificación diagnóstica (90%) incluso en grupos cognitivamente sanos (controles frente a SCD) y DCL (amnésicos y no amnésicos). Y como conclusión: El aprendizaje automático basado en el habla es poderoso para detectar el deterioro cognitivo y la probable demencia por EA en una variedad de dominios de características diferentes, aunque también existen diferencias importantes entre estos dominios.” , en el art 6 los autores dan resultados de hasta el 0.93 ( de un máximo de 1) de lo que se llama área bajo la curva que es la probabilidad de que ante un par de individuos, uno enfermo y el otro sano, la prueba los clasifique correctamente.

De modo que es fácil entender lo que aportarán, cuando tras su evaluación se incorporen a la práctica clínica en un futuro que auguro cercano, se tendrán que alcanzar acuerdos y estandarizar y validar resultados previos a su uso en clínica.

Y se tendrá una herramienta más, de comprensión sencilla: El paciente hablara, leerá, nos contara una historia, y el sistema informático, analizara las respuestas y dará un resultado. Es posible que a usted esto se parezca exagerado, pero no lo es tanto, ya se hace a otro nivel en otras áreas, recuerde que desde que los humanos empezaron a contar, no han parado, desde que el conocimiento fue convirtiéndose en tecnología no han parado, y los tiempos han traído cambios que nuestros antepasados creían impensables y que estamos viviendo en directo.

Estas técnicas aportan facilidad de uso., resultados inmediatos, costes mínimos., accesibilidad en cualquier momento, reproducibilidad, incruentos. Todo no será perfecto, como siempre habrá incertidumbres, se tendrá que conocer que papel jugaran estas técnicas en comparación con lo ya disponible.

En resumen, es un paso más, estamos más cerca del futuro. Mas cerca del objetivo de un diagnóstico temprano de fácil consecución y que pueda mejorar lo actual.

De todos los estudios publicados presento seis que creo que son significativos del estado actual de la investigación y el conocimiento: Tres españoles el 1, 4 y 5 y dos revisiones el 2 y el 3, y otro más reciente el 6., son artículos científicos para expertos.

Vicente Bigorra

Médico de atención primaria.

Miembro del Comité de Expertos de FEVAFA.

4. Bibliografía.

1.Martínez-Nicolás I, Martínez-Sánchez F, Ivanova O, Meilán JJG. Reading and lexical–semantic retrieval tasks outperforms single task speech analysis in the screening of mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Sci Rep [Internet]. 2023 [cited 2024 Jan 20];13(1):1–9. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-023-36804-y
2.Petti U, Baker S, Korhonen A. A systematic literature review of automatic Alzheimer’s disease detection from speech and language. J Am Med Inform Assoc [Internet]. 2020 [cited 2024 Jan 20];27(11):1784–97. Available from: https://academic.oup.com/jamia/article/27/11/1784/5905567?login=false
  
3.Qi X, Zhou Q, Dong J, Bao W. Noninvasive automatic detection of Alzheimer’s disease from spontaneous speech: a review. Front Aging Neurosci [Internet]. 2023;15. Available from: http://dx.doi.org/10.3389/fnagi.2023.1224723
  
4.García-Gutiérrez F, Marquié M, Muñoz N, Alegret M, Cano A, de Rojas I, et al. Harnessing acoustic speech parameters to decipher amyloid status in individuals with mild cognitive impairment. Front Neurosci [Internet]. 2023;17. Available from: http://dx.doi.org/10.3389/fnins.2023.1221401
  
5.He R, Chapin K, Al-Tamimi J, Bel N, Marquié M, Rosende-Roca M, et al. Automated classification of cognitive decline and probable Alzheimer’s dementia across multiple speech and language domains. Am J Speech Lang Pathol [Internet]. 2023;32(5):2075–86. Available from: http://dx.doi.org/10.1044/2023_ajslp-22-00403

6.Zolnoori M, Zolnour A, Topaz M. ADscreen: A speech processing-based screening system for automatic identification of patients with Alzheimer’s disease and related dementia. Artif Intell Med [Internet]. 2023;143(102624):102624. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.artmed.2023.102624
7.-Patnode CD, Perdue LA, Rossom RC, Rushkin MC, Redmond N, Thomas RG, et al. Screening for cognitive impairment in older adults: An evidence update for the U.s. preventive Services Task Force. Agency for Healthcare Research and Quality; 2020.

7.-Patnode CD, Perdue LA, Rossom RC, Rushkin MC, Redmond N, Thomas RG, et al. Screening for cognitive impairment in older adults: An evidence update for the U.s. preventive Services Task Force. Agency for Healthcare Research and Quality; 2020.

Libros de divulgación sobre neurociencia y psicología hay muchos, por ej la colección https://blog.neuronup.com/coleccion-neurociencia-y-psicologia/, y en libro: Benjamin Bergen. El cerebro y el lenguaje. Ed RBA. Barcelona 2013.

Cuando hablamos de la adquisición del lenguaje hay que distinguir dos ideas,

a.- El proceso por el que los antepasados remotos humanos empezaron a usar el lenguaje por ej. ver el libro de Daniel Everett . How language began .Ed PROFILE BOOKS LTD, 2018 London.

b.-Y como actualmente cada humano aprende el lenguaje que llamamos materno ,por ej ver el libro Gleason, Jean Berko; Ratner, Nan Bernstein, eds. (2023). The Development of Language (10th ed.). Plural Publishing, hay traducción en castellano.

Y también F Cuetos, J Gonzalez y M de Vega. Psicologia del lenguaje 2 ed. 2021 Ed Panamericana, en castellano, entre otros muchos.

iii Philip Lieberman:” El lenguaje no es un instinto, basado en conocimiento trasmitido por el código genético, con un área cortical como órgano del lenguaje. En vez de esto, es una habilidad aprendida…que esta distribuida en muchas partes del cerebro humano” Traducción personal.

iv En este articulo se emplea el termino diagnostico precoz como sinónimo del concepto de cribado o screening poblacional.

v En situaciones especiales las actuaciones de los clínicos empiezan antes de conocerse el diagnóstico, por ej. con tratamientos para mantener las funciones vitales.

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