El intérprete de las voces de la esquizofrenia: José Cortes-Briones, el chileno en Yale que creó un “lector de mentes” con Inteligencia Artificial | The Clinic

Tendencias 18 de Abril de 2024 El intérprete de las voces de la esquizofrenia: José Cortes-Briones, el chileno en Yale que creó un “lector de mentes” con Inteligencia Artificial El neurocientífico nacional ha dedicado su carrera al estudio de la psicosis y sus efectos en el cerebro. Ahora, busca poder interpretar las voces que escuchan las personas con esquizofrenia, a través del análisis de ondas cerebrales y descargas eléctricas en los músculos de la boca. El académico asociado de Psiquiatría de la Universidad de Yale, está cerca de lograrlo gracias a la IA y la creación de lo que llama “Mind Reader”. Aquí su historia, que incluye inspiración en sus pacientes y la lucha por poder financiar sus investigaciones. José Cortes-Briones (48) viajó a Estados Unidos en 2011 para realizar una pasantía corta en la Neurofarmacología de la Esquizofrenia, como parte de sus estudios de doctorado gracias a una beca que le entregó Conicyt. Luego, en 2012, con un Doctorado en Psicología en la Universidad Católica, estudios de psicoanálisis, práctica clínica en el Instituto Psiquiátrico Dr. José Horwitz Barak e investigación en el Barros Luco, se instaló en Yale como postdoctorado para investigar cómo el THC en el cannabis podía modelar los mismos efectos que la psicosis en la cabeza de la gente. Sus estudios los hacía mirando un electroencefalograma, cuyas ondas bien podrían haber sido simbolizadas por un terremoto en un sismógrafo. Cúspides y descensos extremos de voltaje, ondas un poco más lentas, otras más rápidas. Unas más chicas y otras más grandes. En esos gráficos con el análisis de las señales encontró un desorden en la actividad eléctrica de las neuronas. Se estaba acercando a entender las voces que escuchaban en la cabeza sus pacientes con esquizofrenia. Lo bautizó como el Ruido Neural . José Cortes-Briones se obsesionó con las ondas hasta que llegó el 2019 y ya era hora de pagarle al Estado de vuelta. El pacto que ofrecía Conicyt consiste en volver a Chile por el doble del tiempo de la beca para retornar la inversión al país. Él les ofreció levantar un programa de colaboración entre Yale y alguna universidad nacional para pagar la deuda, pero le dijeron que no. En paralelo, el gobierno de Estados Unidos le ofreció una visa O , que solo entrega cuando cree que el trabajo de una persona significa una ventaja para la nación. Protegido por las reglas del trabajo inmigrante legal juntó 18 millones de pesos, los pagó a Chile, y se quedó en Yale. Este año planea ver el resultado científico que sucedió gracias a su decisión.  “No hay nadie en Chile ni en el mundo que haya sido capaz de leer la mente de forma no invasiva. Nadie. Hay gente que ha tratado de hacerlo sin éxito porque no tienen suficientes datos. Nosotros hoy tenemos datos de 150 pacientes evaluados durante dos horas cada uno. Somos pioneros” , comenta al respecto. Cortés-Briones hoy vive en Connecticut. Es profesor asociado de Psiquiatría de la Universidad de Yale. También director del centro MEG de Imágenes de Trastornos Neuropsiquiátricos (MIND), donde está a cargo de uno de los 250 magnetoencefalogramas que existen en todo el mundo. Desde 2020, está ideando un sistema para leer lo que dicen las voces que los pacientes en esquizofrenia escuchan en su cabeza.  Después de descubrir el Ruido Neural durante su postdoctorado, descubrió que había una forma de decodificar las señales eléctricas que mostraban las neuronas al esbozar un pensamiento, una palabra interna. Se inspiró en los estudios de Edward Chang, científico californiano que implantó electrodos dentro del cerebro de unas personas que estaban paralizadas. Luego les pidió que dijeran cosas en voz alta para medir las ondas que mostraba el electroencefalograma cada vez que las personas hablaban. “Si Chang pudo construir un código a partir de las ondas que mostraba la actividad cerebral para transcribir exactamente la palabra que se estaba diciendo en voz alta, las señales eléctricas también podían acercarnos a aquellas palabras que no se hablan”, dice. Ideó todo para que la recolección de esos datos fuese de forma no invasiva. Conectó 64 electrodos sobre la cabeza de un paciente con un gel parecido al agua con sal para activar el electroencefalograma —actividad eléctrica en el cerebro—. El aparato se parece mucho a un gorro de natación lleno de cables. Luego, pegó otros 20 sensores en la cara alrededor de los labios. Así logra medir el electromiograma, el que gráfica las señales eléctricas en los músculos. “Cuando tú estás pensando en una palabra, aunque no la digas en voz alta, igual se activan un poco los músculos del labio ”, explica.  ¿Qué dicen las voces? ¿Qué dicen las voces?
El neurocientífico recuerda la primera vez que escuchó a un paciente decir que alguien, que no era él mismo, le daba órdenes en su cabeza: “Era Cristo, que le decía que no debía ir al psicólogo”. En ese entonces, estaba haciendo su práctica clínica como psicólogo en el instituto psiquiátrico Horwitz. Era 2003. El paciente, se refería a sí mismo como Juan Bautista. Él en realidad se llamaba Juan, y Juan Bautista fue el nombre bíblico donde se pudo reconocer. “Había toda una lógica bíblica en lo que él veía y escuchaba. Cuando me dijo que Jesús le ordenaba no venir a las sesiones, le dije que la próxima vez que hablara con él, le dijera que su psicólogo era José. A la semana siguiente, Jesús cambió de opinión. Y Juan empezó a asistir”, recuerda.  Su paciente era un joven que había pasado de ser ayudante de ingeniería eléctrica en una universidad, a estar hospitalizado con mal pronóstico por su diagnóstico de esquizofrenia. En las sesiones le hablaba sobre su interés por la domótica o la ciencia de controlar un aparato electrónico a través de la corriente eléctrica y transmitir señales. Le contaba también sobre un código que había inventado.  “¿Como se te ocurrió esto?”, le preguntó José Cortes-Briones a su paciente. “Por la Santísima Trinidad, por supuesto”, respondió él. No fue la primera vez que las conexiones y los cableados eléctricos se cruzaban en el camino del entonces estudiante de psicoanálisis. Antes de estudiar psicología, estudió ingeniería y física, a finales de los años 90. De ahí nació su interés por los estímulos y sus resultados. “A mí lo que me interesaba era la psicosis, entender por qué los pacientes escuchaban voces que les hablaban en tercera persona y les daban órdenes”, dice.  Financiar un lector de mentes Financiar un lector de mentes
El proyecto más ambicioso que hoy lidera Cortes-Briones se llama Decodificación del Habla Interior . Este consiste en un enfoque de inteligencia artificial para transcribir pensamientos mediante las conexiones eléctricas de las neuronas y los músculos. Él lo llama el “ Mind Reader” o el lector de mentes.  La red de inteligencia artificial que va a transformar la actividad eléctrica en palabras, la está construyendo con Pablo Estévez, profesor y ex director del Departamento de Energía Eléctrica de la Universidad de Chile, y su ex alumno Juan Urrutia, que se graduó y construye el código de esta red neural de manera remota. Cortes-Briones llegó a ellos porque necesitaba ayuda. Partió por el financiamiento. Infirió el correo de Andrónico Luksic y probó escribiéndole, sin estar seguro si le llegaría el mensaje. En el mail, el neurocientífico pedía ayuda financiera para traer estudiantes talentosos como pasantes desde Chile a Yale que quisieran colaborar con el proyecto. El correo llegó, Luksic lo derivó a un asistente que se juntó con él a discutir sobre el proyecto y las investigaciones de Cortes-Briones. Le pidió que armara una propuesta y se la enviara. Contactó a Estévez parte dar forma a la idea que enviarían a la Fundación Luksic. Si bien armaron un buen proyecto, lamentablemente la ayuda no se concretó. Fue el Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bio-ingeniería del Instituto Nacional de Salud norteamericano el que en 2020 le dio el financiamiento. Reconocieron a Cortes-Briones con el Trailblazer R21 Award, casi 600 mil dólares para que en cuatro años, desarrollara un sistema para transcribir los pensamientos de la gente y, eventualmente, las voces en la mente de los pacientes. Hasta el momento ha recolectado datos en 150 personas que tienen y no tienen esquizofrenia. Probó primero transcribiendo los pensamientos naturales, luego, pasó a hacerlo con las alucinaciones o las voces interiores propias de la psicosis. —¿Qué es lo que pasa adentro de la cabeza de una persona con esquizofrenia? —A nivel científico, no está muy claro, pero hay varios modelos que podrían explicarlo. El que está más en boga habla de que el cerebro normalmente está haciendo predicciones acerca de cómo es la realidad. Supongamos, que uno está escribiendo con un lápiz. El cerebro predice el movimiento exacto que haremos para anotar una palabra. Uno puede percibir lo que hace gracias a una combinación entre esta predicción que hace el cerebro —el movimiento de la mano—y la percepción que tenemos de lo que estamos viendo mientras movemos la mano —el lápiz— Se piensa que en la esquizofrenia esta mezcla entre lo que pasa adentro del cerebro tiene un mayor peso que lo que pasa afuera, es decir, la persona termina percibiendo más su propia predicción mental, que lo que está afuera. —¿Y cuando eso pasa comienzan las voces? ¿Cómo son esas voces? —En la esquizofrenia hay pocas alucinaciones visuales, son las voces las que predominan. Pueden sonar como una voz normal o como puro pensamiento. Hay de distintos tipos: unas que hablan en tercera persona y te describen lo que tú mismo estás haciendo. También está lo de que varias entidades conversan acerca de la persona. Estos diálogos se expresan a través de voces o pensamientos. Incluso, el paciente puede llegar a sentir una vibración auditiva. Los síntomas son automáticos, no están bajo el control de la voluntad. Pueden ser perceptibles e imperceptibles también. Por ejemplo, si la persona piensa algo voluntariamente, a veces puede escuchar un eco de su propio pensamiento. Hay otras voces que son telepáticas, así como que Dios te hable directamente en la cabeza. —Si uno mira el circuito eléctrico del cerebro, probablemente podrá ver qué compuestos están provocando esta alteración entre la predicción y la percepción… ¿Existe una explicación biológica para este fenómeno? —Hay distintos tipos de psicosis. Uno de ellos es la esquizofrenia. Todo depende de los genes. Lo que se ha visto como un patrón en común entre varios tipos de psicosis es una desinhibición de las neuronas en la corteza. Se supone que resultaría de una falta de inhibición. Eso podría llevar a un desorden neuronal. Es el Ruido Neural que descubrimos al mirar los cerebros de la gente que se había expuesto a los efectos del THC en el cannabis y que se asociaba a los efectos del cannabis.  — ¿Qué descubriste en la investigación de los efectos del THC en el cannabis, que ayudó a catalizar el estudio de las voces en la esquizofrenia?  —El laboratorio donde trabajé por primera vez en Yale se dedicaba a estudiar por qué el THC tiene los efectos que te hacen sentir drogado cuando lo fumas. Creíamos que este componente podía modelar algunos de los efectos de la psicosis porque alguna gente se pone paranoide bajo los efectos del THC del cannabis. Viendo la actividad eléctrica de grandes poblaciones de neuronas, encontré algo que llamé ruido neural. Una imagen de voltaje que demuestra que las neuronas se desordenan. Después de analizar esas oscilaciones eléctricas y cómo se veían alteradas por el THC descubrimos que ese desorden no era exactamente el mismo que se ve en la esquizofrenia. Pero luego, al ver que pacientes con predisposición a desarrollar psicosis aguda en respuesta al cannabis, si encontramos similitudes. — ¿Uno podría hacer una interpretación sobre el significado de esas voces para cada paciente desde el psicoanálisis? —Las voces o las alucinaciones no son interpretables desde el psicoanálisis. Si la persona no tuviese una patología psicótica, ahí sí podríamos hacer una interpretación psicoanalítica que tenga que ver con la historia y el inconsciente de la persona. —¿Cómo se construye un traductor de la mente?  —Es un lenguaje que hay que construir previamente. Por ejemplo, podríamos poner los electrodos en mi cabeza, yo podría decir ciertas palabras para ver cómo se asocian a la corriente eléctrica que está mostrando el electroencefalograma. Después eso lo podemos utilizar para comprender el cerebro de otra persona. El problema para descifrar el pensamiento con neuronas desinhibidas, o sea, las voces que crea un paciente con esquizofrenia en su cabeza, es que las asociaciones entre actividad neuronal y palabras podrían hacerse más difusas con el Ruido Neural. —¿Qué hicieron para empezar entonces?  —Pensé que necesitaba compensar la información que no estaba pudiendo sacar desde el cerebro. Así que me fui al otro extremo del cable: a la boca. Allí llegan las señales eléctricas que permiten que digamos en voz alta las palabras que estamos pensando. Se me ocurrió poner electrodos sobre la cara de la persona, porque cuando tú estás pensando en una palabra, igual se te activan los músculos del labio. Hay una pequeña descarga eléctrica asociada a la palabra que están pensando. Hay gente que lee en voz baja y musita, por ejemplo. Eso mismo pasa cuando pensamos, aunque sea muy pequeño. —¿Y cómo se puede transcribir esas señales a un código entendible fuera de la cabeza de las personas? —Ahí entra la Inteligencia Artificial. Uno le da a la “red” una serie de fonemas asociados a los voltajes de la actividad eléctrica. Le pones como entrada la imagen del “sonido” vocálico o consonántico, y como salida, la palabra que tiene que asociar a esa imagen. Después de muchos ejemplos, la red aprende a identificar patrones y funciona automáticamente. Hemos llegado al nivel que el robot ya logra identificar a partir de un par de fonemas, una palabra entera. Todo esto en inglés. —Porque por lo pronto…¿no va a llegar a Chile?   —Estamos construyendo un sistema que va a ayudar a personalizar el tratamiento de las personas con esquizofrenia a nivel mundial. Y en Chile, no nos han ayudado. Cuando traté de pedir esa ayuda, incluso les conté que habíamos recién logrado hacer otra tecnología para ver la actividad cerebral de los fetos, conectando electrodos en la panza de la madre. Ese desarrollo está listo. Pero no fue suficiente para convencerles de que esto valía la pena. Hoy ese proyecto lo está financiando Leonard Blavatnik, un multimillonario de origen ucraniano que nació en Moscú.