Modelo científico

Qué es un modelo

La palabra procede del italiano modello, que a su vez desciende del latín vulgar modellus, diminutivo de modulus, "medida pequeña". En el fondo de esta genealogía está el latín modus, "manera" o "medida": un modelo es, etimológicamente, una medida reducida de algo mayor.

El Diccionario de la Real Academia Española recoge varias acepciones de la palabra (arquetipo a imitar, prototipo de moda, figura de escultura previa a la obra definitiva), pero la que interesa aquí es la que la propia RAE reserva para el uso científico: un esquema teórico, generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, elaborado para facilitar su comprensión y el estudio de su comportamiento. El Diccionario Interdisciplinar Austral ofrece una formulación equivalente desde la filosofía de la ciencia: un modelo científico es una representación idealizada de un fenómeno o de un dominio de fenómenos.

Idealizada quiere decir, sobre todo, incompleta a propósito. Un modelo que reprodujera todos los rasgos del fenómeno original dejaría de ser útil, porque sería tan complicado de manejar como la realidad misma.

Para qué sirve un modelo

Un modelo cumple varias funciones que rara vez aparecen todas juntas en el mismo caso. Sirve para explicar un mecanismo que no se observa de forma directa, para predecir cómo va a comportarse un sistema ante un cambio de condiciones, para enseñar un concepto complejo con una versión manejable de él, o para poner a prueba una hipótesis antes de comprobarla en la práctica clínica o en el laboratorio.

Esa utilidad tiene un límite que conviene no perder de vista: un modelo no es la realidad, es una aproximación construida con unos supuestos concretos. Cuando esos supuestos dejan de cumplirse (una nueva técnica de diálisis, un hallazgo de neuroimagen que no encaja con la teoría vigente) el modelo se revisa o se sustituye, y eso no es un fallo del método científico sino su funcionamiento habitual.

Tipos de modelos en medicina y ciencia

No hay una única manera de clasificarlos, pero conviene distinguir al menos cuatro grandes familias. Los modelos teóricos o conceptuales organizan ideas y relaciones sin necesidad de cifras, como ocurre con los marcos que explican el origen de un trastorno mental a partir de la interacción entre varios factores. Los modelos matemáticos traducen un proceso biológico a ecuaciones que permiten calcular una magnitud concreta, como sucede con el índice que cuantifica la dosis de una sesión de diálisis. Los modelos estructurales describen la arquitectura de un sistema biológico, caso de la disposición dinámica de lípidos y proteínas que forma la membrana de cada célula. Y los modelos físicos reproducen materialmente las propiedades de un tejido: es lo que ocurre con el fantoma que se usa para calibrar los equipos de imagen médica antes de explorar a un paciente.

A ellos se suman los modelos experimentales, que emplean animales u organismos sencillos para estudiar procesos que después se intentan trasladar al ser humano, y los modelos explicativos propios de disciplinas como la neuropsicología, que buscan conectar una función mental con la estructura cerebral que la sostiene.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene exactamente la palabra modelo?

Del italiano modello. Detrás está el latín modulus, "medida pequeña", diminutivo de modus, "manera" o "medida". La idea de reducción a escala está en el origen mismo del término.

¿Es lo mismo un modelo que una teoría?

No. Una teoría es el conjunto de principios que explica por qué ocurre algo; un modelo es la representación concreta, muchas veces matemática o gráfica, que se construye a partir de esa teoría para trabajar con ella. Una misma teoría puede dar lugar a varios modelos distintos, según qué aspecto interese destacar.

¿Todos los modelos médicos son matemáticos?

Es una confusión frecuente, pero no. Hay modelos puramente descriptivos, como los que organizan las escuelas históricas de la neuropsicología, y modelos físicos manejables con las manos, como los fantomas de calibración. El cálculo con fórmulas es solo una de las formas que puede adoptar un modelo.

¿Qué significa que un modelo esté validado?

Significa que sus predicciones se han contrastado con observaciones reales y coinciden razonablemente bien con ellas. Ningún modelo se valida de una vez para siempre: la validación se revisa a medida que aparecen nuevos datos o nuevas técnicas de medida.

Referencias

1. Real Academia Española. Diccionario de la lengua española: modelo
2. Diccionario Interdisciplinar Austral. Modelos científicos
3. Imbiomed. Modelos matemáticos en medicina y biología
4. Wikipedia. Modelo científico