Big data cannábico
Un estudio reciente de investigadores de Exactas UBA y CONICET ha podido vincular información de la composición química de la planta de cannabis con las experiencias de consumo de más de cien mil usuarios. El trabajo permitió indagar sobre las experiencias subjetivas a partir de la validación de una gran cantidad de reportes de usuarios.
Foto: Brent Barnett/Pixabay.
Durante siglos el cannabis ha sido documentado en múltiples contextos de uso como fuente de fibras, alimentos, aceites y medicamentos; también por sus propósitos recreativos o en ceremonias de culto: es posible leer sobre la planta Cannabis sativa en escritos sagrados de culturas asiáticas o referencias a sus flores y resinas utilizadas para la meditación en registros budistas de India y El Tibet. Del mismo modo, los historiadores han identificado la palabra en idiomas semíticos como el hebreo, e incluso es posible hallar citas que referencian un uso sagrado en el Antiguo Testamento.
El discurso social sobre la marihuana y la experiencia de los sujetos que la consumen no ha cesado. El relato mítico de la iniciación de Los Beatles, gracias a Bob Dylan, en un hotel de Nueva York, o las innumerables veces que el poeta beat Allen Ginsberg aprovechó su popularidad para expresarse en los medios y protestar contra la demonización de la práctica, como en su Manifiesto de 1966: “La experiencia real de quien ha fumado hierba ha sido escondida por una niebla de lenguaje sucio…”. Hacía dos años que el químico israelí Raphael Mechoulam había descubierto y sintetizado la estructura molecular del psicoactivo THC.
Hoy, millones de usuarios alrededor del mundo comparten sus reseñas personales en páginas de internet. Los relatos de quienes fumaron algún tipo de variedad de marihuana y luego escribieron su crónica de sensaciones en la web representan grandes cantidades de datos para los investigadores.
“Nuestro objetivo es vincular los relatos con información objetiva para validarlos como fuente de estudio de la experiencia consciente”, explican los investigadores e investigadoras, y el desafío, según indican, es corroborar la relevancia de la información disponible y demostrar su fiabilidad para entender qué efectos produce el consumo de cannabis, qué particularidades de respuestas se asocian a las diferentes cepas y su composición química, y cómo responden ante la búsqueda de paliación del dolor, la euforia o la relajación, según los propios usuarios.
“En un trabajo previo sobre psicodélicos, mostramos que las drogas cuyos perfiles de acción son más similares en el cerebro también generan relatos de experiencias más parecidas en términos semánticos. En este trabajo buscamos realizar algo similar con el cannabis, principalmente en su dimensión perceptual, dado que los usuarios reportan sabores y aromas, y estos se desprenden de la composición química de cada cepa”, explica Enzo Tagliazucchi, director del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva Computacional (UBA-CONICET) en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
¿Sabe la felicidad a una fresca mandarina de estación?
“Asumimos que todo lo que sucede en nuestra vida interior tiene su contraparte física, y nos interesa conocer qué clase de eventos físicos ocurridos en el cerebro se corresponden con ciertas experiencias subjetivas. Comprender estos fenómenos complejos no depende únicamente de una carrera tecnológica como ocurre con los aceleradores de partículas o los telescopios, porque si bien mejores tecnologías nos permitirían conocer la actividad neuronal con mayor resolución temporal y espacial, eso es únicamente avanzar sobre la mitad del problema. El desafío es cómo obtener datos científicos de la otra mitad, es decir, cómo medir y cuantificar las experiencias subjetivas”, dice Tagliazucchi.
Índica y sativa son las especies de plantas de cannabis más reconocidas en el mundo; esta distinción es producto de una caracterización botánica que tiene en cuenta aspectos como la altura de la planta y el ancho de la hoja. Aunque la clasificación también se ha reforzado a través de análisis químicos, en la actualidad las fronteras de esta clásica distinción está en disputa. Una de las razones es la expansión acelerada del mercado del cannabis y sus derivados: quienes intentan comercializar y posicionar sus productos buscan asociar sensaciones y experiencias a las variedades sin protocolos industriales estandarizados.
“Para conocer la opinión de los consumidores, sitios de internet como Leafly recopilan gran cantidad de testimonios, pero no hay análisis exhaustivos de la validez de estos informes, ni de la conexión entre variedades y cepas con la composición química de las plantas consumidas. En ese sentido, nuestra investigación busca trazar correlaciones coherentes y generar información confiable sobre la base del análisis de gran cantidad de datos”, explica Carla Pallavicini, investigadora del Instituto Fleni y coautora del trabajo.
A través de métodos de machine learning los investigadores entrenaron clasificadores que permitieran vincular las etiquetas de sabores con las de sensaciones y, así, determinar si se trataba de índicas o sativas.
El trabajo consistió en tomar cien mil reportes de personas que habían consumido alguna variedad de cannabis -entre más de 800 variedades- que estaban identificadas con su nombre comercial. A través de métodos de machine learning entrenaron clasificadores que permitieran vincular las etiquetas de sabores con las de sensaciones y, así, determinar si se trataba de índicas o sativas. La conclusión fue que, efectivamente, podían clasificar a los sabores con 86% de precisión, mientras que con los efectos llegaban a 98%. Esto no necesariamente apoya la división botánica entre ambas especies pero sí muestra que los productores que comercializan cannabis hacen una diferencia entre los efectos esperados de ambas.
¿Hay sabores asociados a sensaciones o efectos asociados a aromas? El estudio concluye que sí: “Los efectos se dividen en tres grandes grupos: estimulantes, relajantes y no deseados; y cada uno de ellos puede asociarse a ciertos sabores”, explica Pallavicini y agrega que aquellos gustos en armonía con las sensaciones de relajación tienen una asociación negativa con las estimulantes. «Por otro lado, cuando se reportan expresiones identificadas como ‘mal viaje’, paranoia o ansiedad, consistentemente no se reportan sabores. Esto es interesante porque el vínculo entre los olores y sabores con la experiencia subjetiva era conocido, encontramos es que eso también aplica a las experiencias con diferentes variedades de cannabis», explica la primera autora Laura Alethia de la Fuente, que realiza su doctorado en neurociencias en Exactas UBA.
A partir de los reportes, realizaron un abordaje que se conoce como “análisis semántico latente” donde, básicamente, se relacionan palabras con significados cercanos. Pudieron visualizar que ese cuerpo de palabras estaba dividido en dos grupos: sativas e híbridas por un lado, índicas e híbridas por el otro: “Si viéramos un mapa de todas las cepas, con diferentes colores según la especie, observaríamos que tanto en términos de efectos como de sabores las especies tienden a agruparse y diferenciarse de las otras. Entre las índicas y las sativas se genera una especie de degradado de transición, en el medio están las híbridas”.
Para corroborar la coherencia entre los relatos de narrativa libre y los efectos tipificados utilizaron el método de asignar a cada palabra un vector en un espacio de 360 dimensiones; así pudieron observar cercanías de vectores, es decir, correlatividades entre tópicos y etiquetas.
Información que no es humo
“Es importante comprender la relación entre los informes de los usuarios y la composición química del cannabis. Las plantas varían mucho en su composición y esto dificultará el desarrollo de estándares”, afirman los autores. El cannabis contiene más de cuatrocientos compuestos; entre ellos, más de 60 son cannabinoides. Las principales moléculas activas son el tetrahidrocannabinol (delta-9-THC) y el cannabidiol (CBD). “Sin embargo, hay evidencia creciente sobre la relevancia de los terpenos y terpenoides”, las moléculas responsables para el sabor y el aroma de las plantas.
Pallavicini cuenta que también analizaron las correlaciones entre las experiencias y las composiciones químicas de esas variedades: “Para cada cepa corresponde más de una composición química, por lo que analizamos las moléculas asociadas al aroma y el sabor -terpenos- y las moléculas psicoactivas, conocidas como de cannabinoides”. A diferencia de los terpenos, que tienen altas tasas de conservación en la genealogía de la planta, los cannabinoides están sujetos a las variaciones del entorno y a la edad del vegetal, por lo que realizar mediciones de los factores que influyen en las experiencias de usuarios, por fuera de las clasificaciones químicas, resultó en una nueva etapa de la investigación: estudiaron más de 10 tipos de cannabinoides y cerca de veinte terpenos y confirmaron la asociación de sabores y efectos.
“Después de décadas de prohibición, la industria legal del cannabis para uso terapéutico y recreativo está creciendo rápido, sin embargo está en su infancia. En comparación con industrias más maduras que han logrado estándares confiables, como la del vino, en la que los consumidores confían y comprenden sobre sus variedades. Al extraer información de diferentes fuentes de datos, nuestro trabajo sugiere que el desarrollo de estándares en el cannabis para la industria no solo debe centrarse en los efectos psicoactivos y el contenido de cannabinoides, sino también tener en cuenta aromas y sabores, que constituyen la contraparte perceptiva de los perfiles de terpenos”, concluyen los investigadores.
