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Última actualización web: 22/10/2021

Fenotipado digital: una herramienta global para la psiquiatría

Artículo | Psiquiatría general | 02/10/2018

  • Autor(es): Thomas R. Insel
  • Título original: Digital phenotyping: a global tool for psychiatry
  • Fuente: World Psychiatry
  • Referencia: VOL 17- Num 3- Pags. 276-277
RESUMEN

En 2050, cuando los psiquiatras miran hacia atrás en las dos primeras décadas del siglo XXI, ¿qué reconocerán que tiene el mayor impacto? Sin duda, la revolución en genómica, que nos ha dado nuevos conocimientos sobre la arquitectura de riesgo de la enfermedad mental, y la revolución en la neurociencia, que nos ha dado una nueva visión de las enfermedades mentales como trastornos del circuito, se considerarán importantes. Pero tal vez la revolución en la tecnología y la ciencia de la información será más importante para la salud mental global.

Si esto suena como hipérbole, considere dos puntos de datos de apoyo. En primer lugar, en la última década, los teléfonos inteligentes se han vuelto casi omnipresentes. Hay más de tres mil millones de suscripciones a Internet para teléfonos inteligentes, cada dispositivo con la capacidad de procesamiento de información de las supercomputadoras de la década de 19901. En muchas partes del mundo que carecen de tarjetas de crédito, los teléfonos se han convertido en la principal forma de conducir el comercio. En segundo lugar, el acceso de banda ancha a redes sociales y plataformas de búsqueda se está volviendo global. En 2016, 3.300 millones de personas tenían acceso a Internet, un tercio de las cuales se encontraban en India y China. Incluso en áreas sin acceso fácil a agua limpia, la propiedad de un teléfono inteligente y el acceso rápido a la información se han convertido en símbolos de la modernidad.

El teléfono inteligente e Internet pueden resolver problemas específicos que enfrentamos en psiquiatría, pero su uso clínico también plantea nuevos desafíos éticos.

¿Qué problemas específicos pueden abordarse con el teléfono inteligente? Nuestra falta de medición objetiva ha obstaculizado tanto el diagnóstico como el tratamiento en psiquiatría. Como solo un ejemplo, nuestra evaluación de la depresión depende en gran medida de autoinformes de sueño, apetito y estado emocional, aunque reconocemos que las personas con depresión tienen un sesgo en sus evaluaciones. El teléfono inteligente nos ofrece una fuente de medición objetiva y ecológica. Este enfoque, ahora llamado fenotipado digital, se basa en sensores (actividad y ubicación), voz y habla (sentimiento y prosodia) y, quizás lo más importante, interacción humano-computadora.

La interacción humano-computadora no mide lo que escribe, sino cómo escribe. Aspectos sutiles de tipeo y desplazamiento, como la latencia entre el espacio y el personaje o el intervalo entre desplazamiento y clic, son sorprendentemente buenos sustitutos de los rasgos cognitivos y los estados afectivos4. Si esto parece improbable, recuerde que muchas de nuestras pruebas neuropsicológicas, como las pruebas de los Senderos A y B o la Sustitución del Símbolo de Dígito, no son sustancialmente diferentes de los requisitos psicomotrices de operar un teléfono inteligente. En cierto sentido, esas pruebas estándar doradas de control cognitivo y procesamiento de la información intentan evaluar cómo funcionamos. En un mundo en el que pasamos gran parte de nuestras vidas en nuestros teléfonos inteligentes, ¿sería posible evaluar cómo funcionamos directa y continuamente en lugar de utilizar medidas de laboratorio en un solo punto en el tiempo?

La promesa del fenotipado digital es que esta medida objetiva ocurre en el contexto de la experiencia vivida de un paciente, que refleja cómo él / ella funciona en su mundo, no en nuestra clínica. Las señales de una nueva madre que lucha contra la depresión pueden verse bastante diferentes durante una alimentación a las 3 a.m. en comparación con lo que informa a su médico al día siguiente. Este tipo de medición ecológica y continua aborda algunos de los problemas centrales que desafían nuestro campo. Sabemos que la mayoría de las personas con una enfermedad mental no buscan ayuda, y quienes buscan ayuda generalmente llegan después de una demora considerable. Para poblaciones en riesgo, como mujeres posparto o víctimas de trauma, ¿podría el fenotipado digital señalar la transición del riesgo a la necesidad de cuidado? Para las personas que están bajo cuidado, con demasiada frecuencia no conseguimos prevenir la recaída. Para los pacientes en tratamiento, ¿podría el fenotipado digital servir como una "alarma de humo" que proporcione señales tempranas de recaída o recuperación?

El fenotipado digital todavía se está desarrollando como una herramienta clínica. Parece claro a partir de los primeros resultados que, aunque la actividad y los datos de geolocalización son inespecíficos y ruidosos, para algunas personas los cambios en la actividad pueden ser un signo temprano de manía o depresión5. El habla y la voz también pueden producir señales clínicamente relevantes. Sabemos desde hace décadas que cuando las personas están deprimidas, sus pronombres cambian a la primera persona del singular6. Pero nuevamente, la sensibilidad y especificidad de estos hallazgos aún deben ser definidos. Poner los datos del sensor, voz y voz, y la interacción humano-computadora juntos podría proporcionar un fenotipo digital que podría hacer para la psiquiatría lo que HgbA1c o colesterol sérico ha hecho para otras áreas de la medicina, dando precisión al diagnóstico y precisión de los resultados.

La oportunidad de este nuevo enfoque de medición se combina con un desafío ético. ¿Cuándo se convierte la medición en vigilancia? ¿Es demasiado intrusivo seguir la geolocalización o recopilar el discurso? ¿Cómo pueden los pacientes confiar en que los datos digitales de fenotipado estarán protegidos? Incluso si los pacientes aceptan que se monitoree su teléfono inteligente, ¿existe una transparencia total y una comprensión profunda de qué datos se recopilarán y cómo se usarán estos datos? ¿A quién pertenecen los datos? Para la psiquiatría, una de las señales telefónicas más informativas podría residir en el "escape digital", como el historial de búsqueda o las publicaciones en las redes sociales. Esas señales podrían confesar intento suicida o signos tempranos de psicosis. ¿El valor de esta información supera la intrusión de privacidad requerida para obtenerlo?

Todos estos temas son parte de un debate activo, ya que amerita cualquier nueva tecnología prometedora. Para ser claros, el fenotipado digital sigue siendo un proyecto de investigación llevado a cabo con un pequeño número de voluntarios consintidos. Si bien los investigadores esperan que este enfoque resuelva los problemas globales de salud mental, es necesario resolver los problemas científicos y éticos antes de que el fenotipado digital se convierta en una herramienta para la salud de la población.

Algunos de los problemas más molestos pueden tener soluciones técnicas. Por ejemplo, la interacción humano-computadora es "libre de contenido". Este enfoque recopila la forma en que escribe, no lo que escribe y, por lo tanto, puede ser menos intrusivo que el seguimiento de la geolocalización o el historial de búsqueda. Las herramientas que pueden analizar las señales de los teléfonos inteligentes en el teléfono en lugar de enviar datos a la nube tienen la ventaja de mantener los datos brutos locales y privados. Y otros enfoques, como Google takeout, que permiten a los usuarios controlar sus propios datos pueden evitar la sensación de vigilancia.

Algunos han afirmado que el teléfono inteligente es más la fuente que la solución para los trastornos mentales7. A medida que los teléfonos secuestran nuestra atención y nos alejan de la interacción en el mundo real, esta preocupación parece cada vez más urgente, especialmente en los jóvenes que son los usuarios de teléfonos inteligentes más intensivos. Por otro lado, el teléfono inteligente puede ser una oportunidad sin precedentes para medir el funcionamiento del mundo real y potencialmente ofrecer intervenciones justo a tiempo.

Todas las nuevas tecnologías enfrentan este dilema de doble uso entre riesgo y beneficio. Para el fenotipado digital, este es el momento para que los pacientes, las familias, los proveedores y los investigadores definan juntos el equilibrio entre el valor clínico y la confianza del público.

Para acceder al texto completo consulte las características de suscripción de la fuente original:https://onlinelibrary.wiley.com



ABSTRACT

In 2050, when psychiatrists look back at the first two decades of the 21st century, what will they recognize as having the greatest impact? No doubt the revolution in genomics, which has given us new insights into the risk architecture of mental illness, and the revolution in neuroscience, which has given us a new view of mental illnesses as circuit disorders, will be considered important. But perhaps the revolution in technology and information science will prove more consequential for global mental health.

If this sounds like hyperbole, consider two supportive data points. First, in the past decade smartphones have become nearly ubiquitous. There are over three billion smartphone Internet subscriptions, each device with the information processing capacity of the supercomputers of the 1990s1. In many parts of the world that lack credit cards, phones have become the primary way to conduct commerce. Second, broadband access to social media and search platforms is becoming global. In 2016, 3.3 billion people had Internet access, one third of whom were in India and China2. Even in areas without easy access to clean water, ownership of a smartphone and rapid access to information have become the symbols of modernity.

The smartphone and the Internet can solve specific problems that we face in psychiatry, but their clinical use also raises new ethical challenges.

What specific problems can be addressed by the smartphone? Our lack of objective measurement has handicapped both diagnosis and treatment in psychiatry. As just one example, our assessment of depression depends largely on self‐reports of sleep, appetite and emotional state, although we recognize that people with depression are biased in their assessments. The smartphone offers us an objective and ecological source of measurement. This approach, now called digital phenotyping, is based on sensors (activity and location), voice and speech (sentiment and prosody), and, perhaps most important, human‐computer interaction3.

Human‐computer interaction measures not what you type but how you type. Subtle aspects of typing and scrolling, such as the latency between space and character or the interval between scroll and click, are surprisingly good surrogates for cognitive traits and affective states4. If this seems improbable, remember that many of our neuropsychological tests, such as the Trails A and B tests or the Digit Symbol Substitution, are not substantially different from the psychomotor requirements of operating a smartphone. In a sense, those gold standard tests of cognitive control and information processing are attempting to assess how we function. In a world where we spend so much of our lives on our smartphones, could it become possible to assess how we function directly and continuously rather than using laboratory measures at a single point in time?

The promise of digital phenotyping is that this objective measure happens in the context of a patient's lived experience, reflecting how he/she functions in his/her world, not in our clinic. Signals from a new mother struggling with depression may look quite different during a 3 am feeding compared to what she reports to her clinician the next day. This kind of ecological and continuous measurement addresses some of the central issues that challenge our field. We know that most people with a mental illness do not seek help, and those who do seek help usually arrive after considerable delay. For populations at risk, such as post‐partum women or victims of trauma, could digital phenotyping signal the transition from risk to the need for care? For people in care, too often we fail to preempt relapse. For patients in treatment, could digital phenotyping serve as a “smoke alarm” providing early signals of relapse or recovery?

Digital phenotyping is still being developed as a clinical tool. It seems clear from the early results that, although activity and geolocation data are non‐specific and noisy, for some people changes in activity can be an early sign of mania or depression5. Speech and voice may also yield clinically relevant signals. We have known for decades that when people are depressed their pronouns shift to first person singular6. But again, the sensitivity and specificity of these findings still need to be defined. Putting sensor data, speech and voice data, and human‐computer interaction together might provide a digital phenotype that could do for psychiatry what HgbA1c or serum cholesterol has done for other areas of medicine, giving precision to diagnosis and accuracy to outcomes.

The opportunity of this new approach to measurement is matched by an ethical challenge. When does measurement become surveillance? Is tracking geolocation or collecting speech too intrusive? How can patients trust that digital phenotyping data will be protected? Even if patients consent to have their smartphone monitored, is there full transparency and a deep understanding of what data will be collected and how these data will be used? Who owns the data? For psychiatry, one of the most informative phone signals might reside in the “digital exhaust”, such as search history or social media posts. Those signals might confess suicidal intent or early signs of psychosis. Does the value of this information outweigh the intrusion of privacy required to obtain it?

All of these issues are part of an active debate, as merits any new promising technology. To be clear, digital phenotyping is still a research project conducted on small numbers of consented volunteers. While researchers hope this approach will solve global mental health problems, the scientific and ethical issues need to be resolved before digital phenotyping becomes a tool for population health.

Some of the most vexing issues may have technical solutions. For instance, human‐computer interaction is “content‐free”. This approach collects how you type, not what you type and, therefore, might be less intrusive than monitoring geolocation or search history. Tools that can analyze smartphone signals on the phone rather than sending data to the cloud have the advantage of keeping raw data local and private. And other approaches, such as Google takeout, that empower users to monitor their own data can avoid the sense of surveillance.

Some have claimed that the smartphone is more the source than the solution for mental disorders7. As phones kidnap our attention and remove us from real world interaction, this worry seems increasingly urgent, especially in young people who are the most intensive smartphone users. On the other hand, the smartphone may be an unprecedented opportunity to measure real‐world functioning and potentially to offer just‐in‐time interventions.

All new technologies face this dual‐use dilemma between risk and benefit. For digital phenotyping, this is the time for patients, families, providers and researchers to define together the balance between clinical value and public trust.


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