¿Qué es el proyecto Neurolingua?

Neurolingua es una plataforma de estimulación y rehabilitación de las alteraciones del lenguaje que se basa en fundamentos de neurociencia cognitiva.

La afasia de expresión es una alteración del lenguaje, debida a un episodio de daño cerebral adquirido, caracterizada por una dificultad para generar y articular el lenguaje, y una alteración en la intencionalidad comunicativa. Es una de las consecuencias más frecuentes del ictus y ocasiona una discapacidad muy importante para el paciente en la comunicación con sus familiares. Además, supone una barrera muy importante para poder reincorporarse a las ocupaciones habituales, previas al daño cerebral.

La logopedia intenta optimizar la capacidad de reorganización del sistema nervioso, después de las lesiones, mediante la rehabilitación intensiva y la selección de ejercicios específicos, con la intención de intentar mejorar la capacidad de nominación y otros muchos aspectos.

La incorporación de sistemas informáticos podría permitir una intensificación de los tratamientos y una extensión de su duración el tiempo necesario, reduciendo el coste que tienen estos programas para la sociedad, así como facilitando el acceso a los servicios de rehabilitación a todas las personas que puedan necesitarlos, extendiendo la realización de las sesiones al mismo domicilio de los pacientes, reduciendo la necesidad de desplazamientos y facilitando la cumplimentación.

Además, los sistemas informáticos permiten generar conocimiento sobre el tipo de ejercicio y la estrategia más adecuada en cada paciente, para facilitar la nominación y establecer recomendaciones para el tratamiento de pacientes semejantes, que puedan utilizar el sistema más adelante.

Sin embargo, hasta ahora no disponíamos de sistemas que permitiesen analizar de manera automática la respuesta del paciente y clasificar las alteraciones de forma sistemática, ofreciendo información estructurada que facilite la toma de decisiones clínicas.

En este sentido, recientemente, hemos finalizado el proyecto Neurolingua (Plataforma de estimulación y rehabilitación de las alteraciones del lenguaje basada en fundamentos de neurociencia cognitiva), proyecto financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO).

El objetivo fundamental del subprograma INNPACTO es propiciar la creación de proyectos en cooperación entre organismos de investigación y empresas para la realización conjunta de proyectos de I+D+i que ayuden a potenciar la actividad innovadora, movilicen la inversión privada, generen empleo y mejoren la balanza tecnológica del país.

El proyecto Neurolingua se ha llevado a cabo con la colaboración con dos empresas punteras en desarrollos tecnológicos aplicados: ICA (Informática y Comunicaciones Avanzadas S.L.) y CIMNE (Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería de la Universidad Politécnica de Cataluña).

En relación a ICA, coordinadora de los aspectos tecnológicos del proyecto, este se desarrolla desde su Departamento de Nuevos Negocios en el área de e-Health, permitiendo integrar en la interfaz web de la plataforma Guttmann, NeuroPersonalTrainer®, el módulo correspondiente al proyecto Neurolingua.

Desde CIMNE se trabajó en la integración en la plataforma de métodos automáticos de transcripción de voz y análisis inteligente de componentes de lenguaje. Desde el Institut Guttmann, como líder conceptual, al tiempo que usuario final de la iniciativa, hemos impulsado el desarrollo del proyecto, desde la especificación y diseño de requisitos clínicos y funcionales, el seguimiento del proyecto, la validación de las diferentes funcionalidades, difusión y divulgación, a la vez que coordinación de las actividades clínicas del proyecto.

La Plataforma Neurolingua es una herramienta destinada a la rehabilitación de las alteraciones expresivas del lenguaje, centrada en la producción de palabras. Se dirige a la afasia de expresión y a otros tipos de afasia con alteraciones en la producción oral. Ofrece tareas en el nivel léxico, en las modalidades de lectura en voz alta, repetición y denominación, esta última con la opción de ayuda silábica o de pistas para completar la frase. El léxico se organiza en verbos y sustantivos, agrupados temáticamente en torno a actividades cotidianas y campos semánticos. El sistema, de manera automática, presenta secuencias de estímulos visuales y/o auditivos que el paciente debe repetir, denominar o leer en voz alta según corresponda. El terapeuta planifica previamente, a partir de una interfaz web, el tipo de estímulos a presentar, la velocidad de presentación, los niveles de ayuda y demás parámetros de las tareas, individualizándolas y definiendo así su nivel de dificultad.

El sistema va registrando en tiempo real las palabras emitidas por el paciente, y mediante tecnologías de reconocimiento del habla las transcribe, las registra en una base de datos y las clasifica como correctas o incorrectas. Posteriormente, a través de su interfaz web, el terapeuta puede acceder a validar las respuestas y clasificar las no válidas según el tipo de error o parafasia (por ejemplo, parafasia fonológica o semántica), lo cual permite retroalimentar y optimizar el funcionamiento del sistema. A partir de la recopilación de datos obtenidos en las ejecuciones de las tareas, y aplicando tecnologías de Inteligencia artificial, el sistema utiliza las validaciones realizadas manualmente por el terapeuta para “aprender” y mejorar la futura clasificación automática de los resultados de nuevas ejecuciones de tareas. De esta manera, la precisión en las clasificaciones proporcionadas por el sistema será cada vez mayor.

Entre los aspectos más novedosos del proyecto destacamos, por tanto, la integración de tecnologías de reconocimiento del habla en un programa de tratamiento del lenguaje afásico. Se ha implementado un sistema que proporciona as funcionalidades para permitir al terapeuta la validación de las respuestas y la clasificación de los errores o parafasias a partir de transcripciones automáticas. Hay que tener en cuenta que, actualmente, en la práctica clínica, no se dispone de instrumentos informáticos integrados que permitan trabajar directamente la producción oral y que proporcionen una evaluación de su desempeño, así como información sobre el tipo de errores o parafasias que eventualmente se produzcan.

El resultado de este proyecto es, por tanto, un nuevo producto, puntero en el sector de la rehabilitación de los trastornos del lenguaje, concretamente de la afasia de producción o motora, que supone un salto cualitativo en el proceso de trabajo de los profesionales del sector. La innovación, la integración de diversas tecnologías, la optimización del proceso de trabajo, la simplificación de uso y fácil adaptación, son algunos de los principales objetivos alcanzados con este desarrollo.

Para la persona con afasia y para el terapeuta, Neurolingua es el primer instrumento de que disponemos para trabajar directamente la expresión oral, de modo individualizado y monitorizado, y, en definitiva, contribuye a hacer viable una rehabilitación intensiva de la afasia, lo cual según los principios de la neurociencia cognitiva es necesario para conseguir resultados funcionales.