Subtipificación neuroanatómica de la esquizofrenia mediante aprendizaje automático

La esquizofrenia es un trastorno psiquiátrico altamente heterogéneo, caracterizado por una gran variabilidad tanto en sus bases neurobiológicas como en sus manifestaciones clínicas. Esta heterogeneidad dificulta el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento, lo que resalta la necesidad de enfoques que permitan identificar subtipos significativos dentro del trastorno.

Objetivo

El presente estudio tuvo como finalidad identificar subtipos neuroanatómicos de esquizofrenia mediante técnicas avanzadas de aprendizaje automático, con el propósito de refinar nuestra comprensión de las alteraciones estructurales cerebrales y su posible papel en el desarrollo de estrategias de tratamiento personalizadas.

Métodos

Se analizaron un total de 222 participantes, de los cuales 136 eran pacientes diagnosticados con esquizofrenia y 86 eran controles sanos. Todos los participantes se sometieron a resonancia magnética estructural (RM estructural). Para explorar la heterogeneidad, se utilizó HYDRA (Heterogeneity Through Discriminative Analysis), un algoritmo de aprendizaje automático semisupervisado diseñado para detectar patrones estructurales relacionados con la enfermedad, minimizando al mismo tiempo la influencia de la variabilidad anatómica normal. Posteriormente, se aplicó morfometría basada en vóxeles (VBM) para comparar los volúmenes de sustancia gris (VSG) de los subtipos identificados con los de los controles sanos.

Resultados

El análisis con HYDRA reveló dos subtipos neuroanatómicos distintos de esquizofrenia:

- Subtipo 1: Presentó reducciones generalizadas en el volumen de sustancia gris, especialmente en la ínsula, la corteza cingulada, el lóbulo frontal y el lóbulo temporal. Estos hallazgos son consistentes con los patrones de adelgazamiento cortical descritos previamente en la esquizofrenia.

- Subtipo 2: Mostró aumentos en los volúmenes subcorticales, particularmente en el pálido, tálamo e hipocampo, con menor afectación cortical en comparación con el Subtipo 1. A pesar de estas marcadas diferencias neuroanatómicas, no se hallaron distinciones significativas entre los subtipos en cuanto a variables demográficas (edad, sexo) ni en características clínicas (gravedad de síntomas, duración de la enfermedad o exposición a medicación).

Conclusiones

El estudio aporta evidencia sólida de la existencia de subtipos neuroanatómicos diferenciados en la esquizofrenia, destacando el valor de los algoritmos de aprendizaje automático como HYDRA para desentrañar la heterogeneidad estructural.

El Subtipo 1 refleja un patrón de déficit cortical, mientras que el Subtipo 2 sugiere un perfil de alteración predominantemente subcortical. Estos resultados apoyan la idea de que la esquizofrenia no constituye una entidad única, sino un espectro de condiciones relacionadas con sustratos neuronales divergentes.

La identificación de subtipos tiene gran relevancia clínica, ya que podría allanar el camino hacia una psiquiatría de precisión, con intervenciones adaptadas al perfil neuroanatómico de cada paciente. Asimismo, ofrece un marco refinado para la investigación en neuroimagen, facilitando la vinculación entre biomarcadores estructurales y resultados clínicos.

Resumen modificado por Cibermedicina

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