Determinista

Qué significa determinista

Un fenómeno se considera determinista cuando, dadas unas mismas condiciones de partida, produce siempre el mismo resultado. La palabra procede del latín determinare, "poner los límites", "fijar con exactitud". El uso filosófico y científico moderno recoge esa idea de fijación: en un sistema determinista no queda espacio para la sorpresa, porque cada estado se sigue del anterior por una ley conocida.

La medicina y la biología emplean el término, sobre todo, en dos contextos. El primero es metodológico y hace referencia a los modelos matemáticos con los que se representan procesos biológicos: si el modelo no incluye variables aleatorias, se dice que es determinista. El segundo es histórico y filosófico, y se refiere a las corrientes de pensamiento que atribuyen a los factores biológicos, y en particular a los genes, un papel exclusivo en la conducta o en la enfermedad. Son usos emparentados, pero conviene no confundirlos.

Modelos deterministas frente a modelos estocásticos

En el trabajo cuantitativo se distingue habitualmente entre dos grandes familias de modelos. Los deterministas describen la evolución del sistema mediante ecuaciones cuyas soluciones dependen solo de las condiciones iniciales y de los parámetros: la farmacocinética clásica, la mecánica cardiovascular o las cinéticas enzimáticas son ejemplos habituales. Los estocásticos, en cambio, incluyen componentes de probabilístico: aparición de mutaciones, difusión de una infección en una población pequeña, apertura y cierre de canales iónicos individuales.

Ninguno de los dos enfoques agota la realidad. Un modelo determinista funciona bien cuando la cifra de partículas o de eventos es grande y las fluctuaciones se compensan; en poblaciones reducidas o cuando el azar cuenta, hace falta un tratamiento estocástico. En la práctica se combinan, y buena parte de la modelización biomédica actual es de tipo mixto: bloques deterministas para las grandes tendencias y bloques probabilísticos para los eventos raros.

Aplicaciones en biomedicina

Fisiología. Los modelos deterministas de la circulación sanguínea, del intercambio gaseoso pulmonar o del transporte de solutos en el riñón se apoyan en ecuaciones diferenciales que describen flujos, presiones y concentraciones. Son la base de los simuladores clínicos y de la fisiología computacional.

Farmacocinética. Los llamados modelos compartimentales, con los que se describe la absorción, distribución, metabolismo y excreción de una sustancia, son deterministas por construcción. La aparición de la farmacocinética poblacional introdujo componentes estocásticos para capturar la variabilidad entre individuos.

Genética. Se habla de enfermedades con herencia determinista cuando la presencia de una variante en un gen concreto es suficiente para que la enfermedad se exprese, con muy alta penetrancia. La enfermedad de Huntington y algunas formas familiares de causalidad genética conocida son ejemplos clásicos.

Epidemiología. Los modelos deterministas de compartimentos (susceptible, infectado, recuperado, entre otros) han sido durante décadas la referencia en el estudio de la propagación de enfermedades infecciosas. Cuando la población es pequeña o el evento es raro, se les añaden extensiones estocásticas.

Diferenciación con conceptos próximos

Estocástico y aleatorio. Son los términos opuestos al determinista en el sentido metodológico. Un proceso estocástico contiene un componente irreducible de azar; uno determinista, no. La distinción no es de calidad, sino de estrategia: cada realidad pide un enfoque diferente.

Determinismo biológico. Corriente de pensamiento, más filosófica que estrictamente científica, que atribuye a los genes un papel único y suficiente sobre el comportamiento, la inteligencia o la personalidad. Ha recibido críticas en su forma más rígida; el consenso actual reconoce la interacción entre carga genética, ambiente y experiencia. Se relaciona con la noción de reduccionismo en su versión más extrema.

Predictivo. Un modelo determinista es predictivo cuando cuenta con datos suficientes; los modelos predictivos, sin embargo, no son siempre deterministas. Muchos algoritmos de aprendizaje automático usados hoy en medicina son estadísticos y devuelven probabilidades, no certezas.

Preguntas frecuentes

¿De dónde procede el término?

De la palabra latina determinare, que en la lengua clásica significaba "fijar los límites" o "decidir con exactitud". Sobre esa raíz se construyeron en el siglo XIX los términos determinismo y determinista, aplicados primero a discusiones filosóficas sobre la libertad y el libre albedrío, y después al lenguaje científico para describir sistemas cuya evolución está fijada por sus leyes internas.

¿Existen procesos biológicos totalmente deterministas?

En rigor, no. La vida a nivel molecular incluye siempre un componente de agitación térmica y de fluctuación estadística. Sin embargo, muchos procesos fisiológicos, cuando se observan a la escala de un órgano o un tejido, se comportan como si lo fueran, porque las fluctuaciones individuales se promedian sobre millones de moléculas. Esa es la razón por la que los modelos deterministas funcionan tan bien en fisiología macroscópica.

¿Es lo mismo determinista que predictivo?

No. Un modelo determinista devuelve un valor único cuando se le proporcionan las mismas entradas; un modelo predictivo, en el lenguaje actual de la ciencia de datos, puede ser también estadístico y devolver una distribución de resultados posibles. La confusión es frecuente porque, en la práctica clínica, la palabra "predictivo" suele usarse en sentido amplio.

¿Qué diferencia hay entre determinismo genético y una enfermedad genética determinista?

Son cosas distintas. El determinismo genético es una posición filosófica que sostiene, en su versión fuerte, que los genes explican por sí mismos el comportamiento humano. Una enfermedad genética determinista, en cambio, es una afección con muy alta penetrancia: quien porta la variante desarrolla la enfermedad con probabilidad próxima al cien por cien. La primera es una tesis general; la segunda, una observación clínica limitada a genes concretos.

Referencias

1. Real Academia Española. Determinista, en el Diccionario de la lengua española.
2. Real Academia Española. Determinismo, en el Diccionario de la lengua española.
3. National Human Genome Research Institute (NIH). Glosario parlante de términos genómicos y genéticos.
4. Manual MSD, versión para profesionales. Metabolismo de los fármacos.