La inteligencia artificial (IA) y las imágenes en 3D de la lengua humana han revelado que la superficie de nuestra lengua es única para cada uno de nosotros, sugieren nuevos hallazgos. Los resultados ofrecen una visión sin precedentes de la composición biológica de la superficie de nuestra lengua y de cómo nuestro sentido del gusto y el tacto difieren de una persona a otra.
Según los expertos, la investigación tiene un enorme potencial para descubrir las preferencias alimentarias individuales, desarrollar alternativas alimentarias saludables y diagnosticar tempranamente el cáncer oral en el futuro. Los hallazgos han sido publicados en la revista Scientific Reports.
Funciones de la lengua
La lengua humana es un órgano muy sofisticado y complejo. Su superficie está formada por cientos de pequeños cogollos, conocidos como papilas, que ayudan con el gusto, el habla y la deglución.
De estas numerosas proyecciones, las papilas fungiformes en forma de hongo sostienen nuestras papilas gustativas, mientras que las papilas filiformes en forma de corona dan a la lengua su textura y sentido del tacto. La función gustativa de nuestras papilas fungiformes ha sido bien investigada, pero se sabe poco sobre la diferencia en forma, tamaño y patrón de ambas formas de papilas entre individuos.
Todo el aprendizaje
Un equipo de investigadores dirigido por la Escuela de Informática de la Universidad de Edimburgo, en colaboración con la Universidad de Leeds, entrenó modelos informáticos de IA para aprender a partir de escaneos microscópicos tridimensionales de la lengua humana, mostrando las características únicas de las papilas. Introducieron los datos de más de 2000 escaneos detallados de papilas individuales (tomado de moldes de silicona de las lenguas de 15 personas) a la herramienta de IA.
Los modelos de IA se diseñaron para comprender mejor las características individuales de las papilas de los participantes y predecir la edad y el sexo de cada voluntario. El equipo utilizó pequeños volúmenes de datos para entrenar los modelos de IA sobre las diferentes características de las papilas, combinados con un uso significativo de la topología, un área de las matemáticas que estudia cómo se estructuran y conectan ciertos espacios.
Precisión notable
Esto permitió a la herramienta de IA predecir el tipo de papilas con una precisión del 85% y mapear la posición de las papilas filiformes y fungiformes en la superficie de la lengua. Sorprendentemente, también se encontró que las papilas eran distintivas en los 15 sujetos y los individuos pudieron identificarse con una precisión del 48% a partir de una sola papila.
“Este estudio nos acerca a la comprensión de la compleja arquitectura de las superficies de la lengua. Nos sorprendió ver cuán únicas son estas características del tamaño de una micra para cada individuo. Imagina poder diseñar alimentos personalizados adaptados a las condiciones de personas específicas y poblaciones vulnerables y de esta manera, asegurarse de que puedan obtener una nutrición adecuada mientras disfrutan de su comida.
“Ahora estamos planeando utilizar esta técnica que combina IA con geometría y topología para identificar características del tamaño de una micra en otras superficies biológicas. Esto puede ayudar en la detección temprana y el diagnóstico de crecimientos inusuales en tejidos humanos”, dice el autor principal, el profesor Rik Sakar.
“Fue notable que las características basadas en la topología funcionaran tan bien para la mayoría de los tipos de análisis, y fueran las más distintivas entre los individuos. Esto necesita más estudios no sólo para las papilas, sino también para otros tipos de superficies biológicas y condiciones médicas”, dice la autora principal Rayna Andreeva.
Fuente: Medical Xpress.
