Vol. 75, No. 2, Febrero 2008

Vol. 75, No. 2, Febrero 2008

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“Descubrimiento relacionado con la literatura” (Literature-Related Discovery). Editado por Ronald N. Kostoff

(1) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Introducción y antecedentes” (Literature-Related Discovery (LRD): Introduction and background), Ronald N. Kostoff (pp. 165-185)

El descubrimiento en ciencias es la generación de conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible sobre los objetos de estudio. El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e. disjuntos), para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El DRL tiene dos principales componentes que difieren en su enfoque metodológico al descubrimiento: (a) El descubrimiento basado en la literatura (DBL) produce descubrimiento potencial a través de sólo el análisis de la literatura técnica; (b) El descubrimiento ayudado por la literatura (DAL) produce descubrimiento potencial a través tanto de la literatura técnica como del uso de autores seleccionados de esa literatura. Estos autores generan descubrimiento potencial como propositores, participantes en talleres/paneles, o en otros papeles activos. DRL ofrece la promesa de grandes cantidades de descubrimiento potencial por las siguientes razones: (i) la floreciente literatura técnica contiene un acervo muy grande de conceptos técnicos en una miríada de áreas técnicas; (ii) los investigadores pasan tiempo completo tratando de cubrir la literatura en sus propios campos de investigación y tienen relativamente poca familiaridad con la investigación en otros campos distintos de investigación; (iii) el gran número de conceptos técnicos (y conceptos técnicos dispares) significa que existen muchas combinaciones de conceptos técnicos especialmente dispares; y (iv) por las leyes de la probabilidad, algunas de estas combinaciones producirán conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible sobre los objetos de estudio. Este número especial presenta la metodología del DRL y voluminosos resultados de descubrimientos de cinco áreas de problemas: cuatro médicas (enfermedad de Parkinson (EP), esclerosis múltiple (EM), fenómeno de Raynaud (FR), y cataratas) y una no médica (purificación de agua (PA)). En particular, se trata el aspecto de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del DRL (empieza con un problema, genera potenciales soluciones, o viceversa), en lugar del aspecto de sistemas de descubrimientos cerrados (SDC; empieza con un problema y soluciones potenciales, genera mecanismos de vínculo. En la presentación de descubrimiento potencial, se introduce un proceso de “veto” que asegura que los dos requerimientos de SDA DRL son satisfechos: se vinculan conceptos que no se habían vinculado antes, y se produce conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible. Los descubrimientos potenciales para los problemas de EP, EM, cataratas y PA son los primeros que hemos visto reportados por este enfoque de SDA DRL, y los números de descubrimientos potenciales para el problema de FR empleado como marca de comparación del SDA DRL son casi dos órdenes de magnitud más grandes que los reportados en la literatura abierta por cualquier otro investigador de SDA DRL que ha atacado este problema del FR empleado como marca de comparación. El problema de PA es el primer tema técnico no médico que ha sido tratado con éxito por el enfoque SDA DRL. En todos los casos, pero especialmente los médicos, apenas hemos rascado la superficie de la cantidad y calidad de descubrimiento potencial que podría ser generado con estudios que cuenten con los recursos adecuados. Basándonos en los muchos descubrimientos potenciales que hemos obtenido, y la promesa de más descubrimientos potenciales con estudios con recursos adecuados, hemos generado un nuevo paradigma relativo al descubrimiento: mientras que el reto clave en el descubrimiento tradicional es encontrar la aguja en el pajar, en el SDA DRL (empleado de manera apropiada) el reto clave es manejar la abrumadora cantidad de descubrimiento potencial disponible. Adicionalmente, nuestra tesis es que, como los estudios SDA DRL específicos demostrarán, combinaciones sinérgicas de nuestros principalmente individuales descubrimientos potenciales son también ellas descubrimientos potenciales. A lo largo de este número especial demostramos los efectos de sinergia de la combinación de unos cuantos descubrimientos potenciales o interesantes conceptos núcleo de la literatura, y creemos que estos beneficios de sinergia son operables a mayores escalas de combinación. En el artículo final de este número especial, sobre lecciones aprendidas, también mostramos que proporcionar evidencia de los beneficios de sinergia de grandes números de descubrimientos potenciales o conceptos núcleo interesantes es muy difícil debido a los grandes números de combinaciones potenciales involucrados. Una variante del modo operativo del DAL (identificar receptores de disciplinas dispares para notificaciones de Anuncios de Agencia Amplia (AAA) para multiplicar las propuestas de nuevas ideas de estas disciplinas dispares) se presenta para la PA. Otras posibles aplicaciones del DAL incluyen: (i) receptores de anuncios de solicitudes (otras solicitudes similares a AAA, solicitud de artículos para números especiales de revistas, etc.); (ii) participantes en talleres, paneles consultivos, paneles de revisión, mapas del camino, y juegos de guerra; y (iii) puntos de contacto para consejeros de campos de la ciencia, oficinas de campo extranjeras, visitas a sitios de oficiales de programa y transiciones potenciales.

(2) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Metodología” (Literature-related discovery (LRD): Methodology), Ronald N. Kostoff, Michael B. Briggs, Jeffrey L. Solka, Robert L. Rushenberg (pp. 186-202)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible. El DRL tiene dos componentes principales: el descubrimiento basado en la literatura (DBL) que genera descubrimiento potencial a través de sólo el análisis de la literatura; y el descubrimiento ayudado por la literatura (DAL) que genera descubrimiento potencial a través de una combinación del análisis de la literatura e interacciones entre autores de la literatura escogidos. A su vez, existen dos tipos de DBL y DAL: sistemas de descubrimiento abiertos (SDA), donde uno empieza con un problema y llega a una solución, y sistemas de descubrimiento cerrados (SDC), donde uno empieza con un problema y una solución y luego determina los mecanismos que los vinculan. En este artículo se describe la metodología genérica para identificar candidatos de descubrimiento potencial a través de SDA DRL, centrándose principalmente en su componente de SDA DBL. Se presenta un diagrama comprehensivo de flujos mostrando los detalles de nuestro proceso de generación de descubrimientos potenciales, incluyendo la evolución de los pasos del diagrama de flujos a través de cada uno de los estudios realizados. También se muestra un procedimiento de veto que asegura que los descubrimientos potenciales que se postulan son descubrimientos potenciales realizados. Se revisan los filtros semánticos que remplazan a los filtros numéricos de otros enfoques de SDA DRL. Se resume la racional para tratar los cinco temas estudiados (fenómeno de Raynaud (FR), cataratas, enfermedad de Parkinson (EP), esclerosis múltiple (EM) y purificación de agua (PA)).

(3) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Tratamientos potenciales para el fenómeno de Raynaud)” (Literature-related discovery (LRD): Potential treatments for Raynaud’s Phenomenon), Ronald N. Kostoff, Joel A. Block, Jesse A. Stump, Dustin Johnson (pp. 203-214)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del DRL empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. El fenómeno de Raynaud (FR) es una condición en la que pequeñas arterias, más comúnmente en dedos de las manos y los pies, se contraen y causan que la se vuelva pálida o con manchas rojas a azulosas. Seleccionamos el asunto del FR para el análisis del DRL por la prevalencia global del FR y su aparente resistencia a todos los tratamientos excepto por remedios paliativos principalmente a través de medicamentos o cirugía. Nuestro principal objetivo era identificar tratamientos no farmacéuticos y no quirúrgicos que pudiesen: (i) prevenir su ocurrencia; (ii) reducir su tasa de progresión; (iii) detener su progresión; o (iv) quizá incluso revertir su progresión. Nuestro objetivo secundario era comparar nuestro enfoque de SDA DRL al problema del FR con otras investigaciones que han abordado el problema del FR desde el artículo pionero de SDA DRL de Swanson en 1986 sobre potenciales tratamientos para el FR [D.R. Swanson, Fish oil, Raynauds syndrome, and undiscovered public knowledge, Perspectives in Biology and Medicine 30 (1) (1986) 7-18]. Empleamos Medline de 1965 a 1985 para identificar descubrimiento potencial para el FR. Diferimos de todos los demás autores que han abordado este problema en dos asuntos principales: no hacemos suposiciones de filtrado basado en números, y generamos un número sustantivo de descubrimientos potenciales (cerca de 130 descubrimientos potenciales). Más aún, creemos que los resultados que reportamos son la punta del iceberg. Mucho más descubrimiento potencial es posible con un estudio que cuente con recursos apropiados empleando las lecciones aprendidas en este estudio de demostración y los otros estudios de demostración que siguen en este número especial.

(4) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Tratamientos potenciales para las cataratas” (Literature-related discovery (LRD): Potential treatments for cataracts), Ronald N. Kostoff (215-225)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del DRL empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. Este artículo describe el segundo problema médico que abordamos empleando SDA DRL (cataratas); el primer problema abordado fue el fenómeno de Raynaud (FR) y fue descrito en el tercer artículo de este número especial. Se seleccionó a las cataratas por su ubicuidad global, porque parece resistirse a todas las formas de tratamiento que no sea su remoción quirúrgica, y porque es una de las principales causas de ceguera en los países en desarrollo. El estudio de SDA DRL tenía tres objetivos: (1) identificar tratamientos no farmacéuticos no quirúrgicos que pudiesen (i) ayudar a prevenir las cataratas, (ii) reducir su tasa de progresión, (iii) detener su progresión, o (iv) quizá incluso revertir su progresión; (2) demostrar que podíamos resolver un problema de SDA DRL sin ningún conocimiento previo de cualesquiera resultados o trabajos previos (a diferencia del caso del problema del FR); y (3) determinar si eran posibles grandes ahorros de tiempo en el proceso de descubrimiento en comparación con el tiempo requerido para conducir el estudio del FR. Con ese fin, empleamos la taxonomía MeSH de MEDLINE, para reducir los descubrimientos potenciales a clase semánticas seleccionadas, como un sustituto del proceso manual intensivo empleado en el estudio del FR para limitar los descubrimientos potenciales a clases semánticas seleccionadas. También usamos un filtrado semántico adicional para identificar descubrimientos potenciales al interior de las clases semánticas seleccionadas. Todos estos objetivos fueron logrados. Como se muestra, generamos grandes cantidades de descubrimientos potenciales en un tiempo un orden de magnitud menor que el requerido para el estudio del FR. Identificamos muchos tratamientos sin medicamentos y sin cirugía que podrían ser capaces de reducir o incluso detener la tasa de progresión de las cataratas. El tiempo, y muchas pruebas, determinarán si ello es posible. Finalmente, la metodología ha sido desarrollada al punto en que los problemas de SDA DRL pueden resolverse sin resultados o conocimientos de trabajos previos.

(5) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Tratamientos potenciales para la enfermedad de Parkinson” (Literature-Related Discovery (LRD): Potential treatments for Parkinson’s Disease), Ronald N. Kostoff, Michael B. Briggs (pp. 226-238)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del LRD empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. Los dos artículos previos de este número especial describen la aplicación de SDA DRL al fenómeno de Raynaud (FR) y a cataratas. La enfermedad de Parkinson (EP) es un desorden neurodegenerativo progresivo que afecta a aproximadamente el 1% de los individuos mayores de 60 años, y se caracteriza por temblor permanente, rigidez, bradiquinesia e inestabilidad postural. Seleccionamos el tema de la EP por su prevalencia global, y su aparente resistencia a todos los tratamientos excepto por remedios paliativos, principalmente a través de medicamentos o cirugía. Nuestro primer objetivo fue identificar tratamientos no farmacéuticos y no quirúrgicos que podrían (i) prevenir su ocurrencia, (ii) reducir su tasa de progresión, (iii) detener su progresión, o (iv) quizá incluso revertir su progresión. Nuestro segundo objetivo fue demostrar que podíamos resolver un problema de SDA DRL sin ningún conocimiento previo de cualesquiera resultados o trabajos previos (a diferencia del caso del problema del FR). Como en el caso del ejemplo de las cataratas, empleamos la taxonomía MeSH de MEDLINE, para reducir los descubrimientos potenciales a clase semánticas seleccionadas, y para identificar descubrimientos potenciales de manera eficiente. Nuestro tercer objetivo fue generar grandes cantidades de descubrimientos potenciales en un tiempo menor en más de un orden de magnitud que el requerido por el estudio del FR. La metodología de generación de descubrimientos ha sido desarrollada al punto en que los problemas de SDA DRL pueden resolverse sin resultados o conocimientos de trabajos previos.

(6) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Tratamientos potenciales para la esclerosis múltiple” (Literature-related discovery (LRD): Potential treatments for Multiple Sclerosis), Ronald N. Kostoff, Michael B. Briggs, Terence J. Lyons (pp. 239-255)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del LRD empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. Los tres artículos previos de este número especial describen la aplicación de SDA DRL al fenómeno de Raynaud (FR), las cataratas y la enfermedad de Parkinson (EP). La esclerosis múltiple (EM) es un desorden neurodegenerativo progresivo (típicamente precedido por períodos de remisión y recaídas) que afecta principalmente a personas a la mitad temprana de su vida. La EM se caracteriza por cambios en la sensación (hipoestesia), debilidad muscular, espasmos musculares anormales, o dificultad para moverse; dificultades de coordinación y balance (ataxia); problemas en el habla (disartria) o para tragar (disfagia), problemas visuales (nistagmo, neurítis óptica, o diplopia), fatiga y síndromes de dolor crónico, dificultades en los riñones y los intestinos, impedimentos cognitivos, o sintomatología emocional (principalmente depresión). Seleccionamos el tema de la EM debido a su prevalencia global, y su aparente resistencia a todos los tratamientos excepto por remedios paliativos, principalmente a través de medicamentos o cirugía. Nuestro primer objetivo fue identificar tratamientos no farmacéuticos y no quirúrgicos que podrían (i) prevenir su ocurrencia, (ii) reducir su tasa de progresión, (iii) detener su progresión, o (iv) quizá incluso revertir su progresión. Nuestro segundo objetivo fue demostrar nuevamente que podíamos resolver un problema de SDA DRL sin ningún conocimiento previo de cualesquiera resultados o trabajos previos (a diferencia del caso del problema del FR). Como en los ejemplos de las cataratas y la EP, empleamos la taxonomía MeSH de MEDLINE, para reducir los descubrimientos potenciales a clase semánticas seleccionadas, y para identificar descubrimientos potenciales de manera eficiente. Nuestro tercer objetivo fue generar grandes cantidades de descubrimientos potenciales en un tiempo menor en más de un orden de magnitud que el requerido por el estudio del FR. La metodología de generación de descubrimientos ha sido desarrollada al punto en que los problemas de SDA DRL pueden resolverse sin resultados o conocimientos de trabajos previos.

(7) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Purificación de agua” (Literature-related discovery (LRD): Water purification), Ronald N. Kostoff, Jeffrey L. Solka, Robert L. Rushenberg, Jeffrey A. Wyatt (pp. 256-275)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El DRL tiene dos componentes principales que difieren en su enfoque metodológico al descubrimiento: el descubrimiento basado en la literatura (DBL) que genera descubrimiento potencial a través de sólo el análisis de la literatura; y el descubrimiento ayudado por la literatura (DAL) que genera descubrimiento potencial a través de una combinación del análisis de la literatura e interacciones entre autores escogidos de esa literatura. Estos autores generan descubrimientos potenciales como propositores, participantes en talleres/paneles, o en otros papeles activos. El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del DRL empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. Los cuatro artículos previos de este número especial describen la aplicación de SDA DRL al fenómeno de Raynaud (FR), las cataratas, la enfermedad de Parkinson (EP), y la esclerosis múltiple (EM). Un objetivo de este estudio fue determinar si el DRL podía aplicarse con éxito (por primera vez) a un problema técnico no médico que fuese un reto para generar descubrimientos potenciales. El segundo objetivo fue explorar el uso de las dos variantes del DRL (DBL y DAL) a un problema técnico no médico. Seleccionamos el problema de la purificación del agua (PA) por su aplicación universal y por interés de los patrocinadores. Empleamos DRL para identificar conceptos de purificación, componentes y sistemas tecnológicos que podrían conducir a técnicas de purificación del agua mejoradas. Accesamos muchas disciplinas dispares para identificar conceptos de purificación a partir de literaturas que normalmente no están asociadas con la purificación del agua. Para buscar descubrimientos potenciales empleamos dos enfoques de DBL, filtrado de agrupamientos e indexado semántico latente (ISL). Generamos cantidades voluminosas de descubrimientos potenciales, y creemos que sólo hemos rascado la superficie de lo que es posible. También corrimos un experimento corto empleando DAL para identificar expertos asociados con conceptos de descubrimientos potenciales y usar su expertise para generar descubrimientos potenciales para la purificación del agua.

(8) “Descubrimiento relacionado con la literatura (DRL): Lecciones aprendidas y direcciones de investigación futura” (Literature-related discovery (LRD): Lessons learned, and future research directions), Ronald N. Kostoff, Joel A. Block, Jeffrey L. Solka, Michael B. Briggs, Robert L. Rushenberg, Jesse A. Stump, Dustin Johnson, Terence J. Lyons, Jeffrey R. Wyatt (pp. 276-299)

El descubrimiento relacionado con la literatura (DRL) es la vinculación de dos o más conceptos de la literatura que hasta entonces no han sido vinculados (i.e., disjuntos) para producir conocimiento novedoso, interesante, plausible e inteligible (i.e., descubrimiento potencial). El componente de sistemas de descubrimiento abiertos (SDA) del LRD empieza con un problema que debe ser resuelto, y genera soluciones a ese problema a través de descubrimiento potencial. Hemos estado empleando SDA DRL para identificar posibles tratamientos o acciones preventivas para problemas médicos que constituyen retos, entre una miríada de otras aplicaciones. Los cinco artículos que preceden a éste en este número especial describen la aplicación de SDA DRL al fenómeno de Raynaud (FR), las cataratas, la enfermedad de Parkinson (EP), la esclerosis múltiple (EM) y la purificación de agua (PA). Aquí describimos las lecciones aprendidas de cada aplicación y cómo puede mejorarse la técnica aún más. La generación de muchos descubrimientos potenciales empleando SDA DRL es posible cuando se eliminan las barreras conceptuales para el descubrimiento. Algunas de estas barreras incluyen el uso de filtros numéricos que no están relacionados con la generación de descubrimientos, y una dependencia excesiva en literatura directamente relacionada con la literatura del problema de interés. El asunto de cómo manejar grandes cantidades de descubrimientos potenciales no ha sido abordado en la literatura, ya que la mayoría de los investigadores de SDA DRL han tratado de encontrar relativamente pocos descubrimientos potenciales. Presentamos una estrategia de desarrollo que capitaliza en las grandes cantidades de descubrimientos potenciales que hemos identificado.

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