Investigadores de Stanford han desarrollado un nuevo modelo de inteligencia artificial que puede identificar diferencias significativas en la conectividad funcional determinadas por el sexo. 

El estudio, publicado en PNAS el 20 de febrero, ayuda a resolver si existen diferencias relativas al sexo en el cerebro humano y sugieren que comprender estas diferencias puede ser fundamental para abordar las afecciones neuropsiquiátricas que afectan de manera diferente a  mujeres y varones.  

Vinod Menon, director del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y de Sistemas de Stanford y autor principal del trabajo, afirma que “una motivación clave para este estudio es que el sexo juega un papel crucial en el desarrollo del cerebro humano, en el envejecimiento y en la manifestación de trastornos psiquiátricos y neurológicos», y que «identificar diferencias sexuales consistentes y replicables en el cerebro adulto sano es un paso crítico hacia una comprensión más profunda de las vulnerabilidades específicas del sexo en los trastornos psiquiátricos y neurológicos». 

Los sistemas cerebrales que más ayudaron a que el modelo distinguiera entre los cerebros masculinos y los femeninos fueron la red de modo predeterminado, que es un sistema cerebral que nos ayuda a procesar información autorreferencial, y el cuerpo estriado y la red límbica, que están involucrados en el aprendizaje y en la respuesta a las recompensas.  

Durante años se ha discutido sobre si el sexo de una persona afecta a la forma en que se organiza y funciona su cerebro. Las estructuras cerebrales son parecidas en hombres y mujeres y algunas investigaciones anteriores que examinaron cómo difiere la organización cerebral entre hombres y mujeres no fueron concluyentes.  

En el estudio de PNAS el equipo del doctor Menon utilizó tanto la inteligencia artificial como numerosas bases de datos para realizar un análisis más exhaustivo que los que se habían desarrollado previamente.  

En primer lugar, crearon un modelo de red neuronal profunda, que aprendió a clasificar los datos de escáneres cerebrales. Así los investigadores registraron una gran cantidad de datos de estos escáneres asignándolos al sexo del paciente, de modo que el modelo empezó a distinguir los patrones que mostraban diferencias asociadas al sexo. 

Además, este enfoque consigue capturar la interacción entre diferentes regiones del cerebro. Los investigadores probaron el modelo en 1.500 escáneres cerebrales. 

Posteriormente, el modelo computacional fue capaz de dilucidar con un 90 % de fiabilidad si una determinada imagen obtenida mediante técnicas de escáner cerebral, correspondía a una mujer o a un varón, dependiendo de sus características de activación y conectividad. 

El éxito del modelo confirma la existencia de diferencias sexuales objetivables en el cerebro, detectadas ahora mediante una técnica novedosa. Como afirma Menon «ésta es una prueba fehaciente de que el sexo es un factor determinante de la organización del cerebro humano». 

Utilizando esa herramienta Menon y su equipo identificaron las redes cerebrales más importantes que hacían que el modelo distinguiera entre un cerebro de hombre o de mujer y constataron que el modelo buscaba con mayor frecuencia la red de modo predeterminado, el cuerpo estriado y la red límbica. 

«Estos modelos funcionaron muy bien porque separamos con éxito los patrones cerebrales entre sexos», expuso Menon. «Eso me dice que pasar por alto las diferencias sexuales en la organización del cerebro podría llevarnos a pasar por alto factores clave que subyacen a los trastornos neuropsiquiátricos». 

Valoración bioética 

La confirmación en este estudio de la existencia de diferencias funcionales objetivas entre los cerebros masculino y femenino supone, además de una nueva evidencia de la necesidad de abordar clínicamente de manera diferenciada el diagnóstico y tratamiento de distintas patologías neuro-psiquiátricas, un cuestionamiento de los procesos de transición de género, que parecen obviar que las características del funcionamiento cerebral asociadas al sexo permaneces tras los procedimientos de transición de género, tanto farmacológicos como quirúrgicos.  

Las complicaciones en la evolución psicológica de los pacientes sometidos a procesos de transición de género, podrían relacionarse con la impronta que nuestros cerebros muestran dependiente del sexo, de codificación genética y regulación hormonal, que no se modifica con los mencionados tratamientos y que puede desencadenar trastornos importantes tras los procesos de transición.   

 

 

Julio Tudela

Ester Bosch

Observatorio de Bioética

Instituto Ciencias de la Vida

Universidad Católica de Valencia

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