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Dec 25, 2023

La synergie surprenante entre l'acupuncture et l'IA

Saffron Huang J'avais l'habitude de m'endormir la nuit avec des aiguilles dans le visage. Une aiguille

Safran Huang

J'avais l'habitude de m'endormir la nuit avec des aiguilles dans le visage. Une aiguille peu profonde plantée dans les coins intérieurs de chaque sourcil, une par tempe, une au milieu de chaque sourcil au-dessus de la pupille, quelques-unes près de mon nez et de ma bouche. Je me réveillais des heures plus tard, les épingles en acier inoxydable fines comme des cheveux ayant été subrepticement retirées par un parent. Parfois, ils oubliaient le traitement et le matin, nous cherchions des aiguilles dans mon oreiller. Mon œil gauche très hypermétrope est progressivement devenu un peu hypermétrope, et mon œil droit légèrement myope a finalement obtenu un score parfait chez l'optométriste. À l'âge de six ans, mes lunettes avaient disparu des albums photos.

L'histoire de ma vue retrouvée était la première chose que je pensais mentionner lorsque les gens découvraient que mes parents étaient des spécialistes de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) et me demandaient ce que je pensais de la pratique. C'était une expérience concrète et plutôt miraculeuse, et je savais ce que cela signifiait : commencer à voir le monde plus clairement sous la garde de ma mère et de mon père.

Sinon, je savais rarement quoi dire. Je me souviendrais avoir entendu la MTC mentionnée en relation avec des "preuves médiocres" ou des "études mal conçues" et je me sentais mis au défi de fournir une certaine défense pour une ligne de travail considérée comme illégitime. Je ressentirais l'obligation de défendre la médecine chinoise comme un moyen de protéger mes parents, leurs soins et leurs efforts, mais aussi une envie de résister à cette obligation au nom de la curiosité éphémère de quelqu'un d'autre et peut-être du divertissement.

Surtout, j'aurais aimé avoir une meilleure compréhension de la MTC, même juste pour moi-même. Maintenant que je travaille dans l'apprentissage automatique (ML), je suis souvent frappé par les parallèles entre cette technologie de pointe et l'ancienne pratique de la MTC. D'une part, je ne peux pas tout à fait expliquer non plus de manière satisfaisante.

Ce n'est pas qu'il n'y ait pas d'explications sur le fonctionnement du domaine de la médecine chinoise. Moi, et bien d'autres, je trouve juste les théories douteuses. Selon la théorie à la fois classique et moderne, le sang et le qi (prononcé "chi", interprété de diverses manières comme signifiant quelque chose comme la vapeur) se déplacent et régulent le corps, qui lui-même n'est pas considéré comme séparé de l'esprit.

Le Qi circule dans des canaux appelés méridiens. Les planches anatomiques accrochées aux murs des cliniques de mes parents présentent des méridiens marquant le corps en lignes nettes et droites - de la poitrine aux doigts, ou de la taille à l'intérieur de la cuisse - superposées sur des schémas des os et des organes. À divers points le long de ces méridiens, des aiguilles peuvent être insérées pour éliminer les blocages, améliorant ainsi la circulation du qi. Tous les traitements de MTC tournent finalement autour du qi : l'acupuncture bannit le qi malsain et fait circuler le qi sain de l'extérieur ; les plantes médicinales le font de l'intérieur.

Sur les cartes de mes parents, les méridiens et les points d'acupuncture sont représentés comme un plan de métro et semblent flotter légèrement vers le haut, attachés de manière lâche aux formes reconnaissables des intestins et des articulations en dessous. Ce manque de correspondance visuelle se reflète dans la science ; peu de preuves ont été trouvées pour l'existence physique des méridiens ou du qi. Des études ont cherché à savoir si les méridiens sont des conduits spéciaux pour les signaux électriques - mais ces expériences ont été mal conçues - ou s'ils sont liés au fascia, le tissu mince et extensible qui entoure presque toutes les parties internes du corps. Tous ces travaux sont récents et les résultats ne sont pas concluants.

En revanche, l'efficacité de l'acupuncture, en particulier pour des affections telles que les troubles du cou et les lombalgies, est bien étayée dans les revues scientifiques modernes. Les compagnies d'assurance sont convaincues ; la plupart des patients de ma mère viennent la voir pour l'acupuncture parce que c'est couvert par le régime d'assurance national de la Nouvelle-Zélande.

Lauren Goode

Lauren Goode

Julien Chokkattu

Chevalier

En d'autres termes, l'acupuncture fonctionne, mais nous ne savons pas pourquoi. Langevin et Wayne, tous deux chercheurs de la Harvard Medical School, ont suggéré que bien que l'acupuncture soit devenue plus empiriquement légitimée, elle est freinée par la théorie qui la sous-tend. L'idée d'un flux de qi comme variable essentielle, d'un corps-société dont la santé dépend de l'état de ses réseaux, est une métaphore élégante mais insuffisante.

L'étalon-or de la preuve est l'essai contrôlé randomisé (ECR), censé saisir parfaitement si et comment une intervention entraîne un résultat. Tous les participants d'un ECR sont assignés au hasard soit au groupe d'intervention, soit au groupe témoin, et idéalement ni les administrateurs ni les participants ne savent quel traitement ils reçoivent. Cela minimise les biais et permet aux chercheurs d'établir que l'intervention, et seulement l'intervention, a causé la différence de résultat entre les deux groupes.

Concevoir un ECR pour l'acupuncture nécessite de répondre à la question cruciale : qu'est-ce que l'acupuncture ?

Est-ce juste une aiguille perforant la peau à des endroits fixes ou est-ce plus que cela ? Si le chercheur pense qu'il s'agit simplement d'une perforation de la peau, il peut isoler cet effet très spécifique et rendre tout le reste exactement identique en utilisant des "aiguilles factices", qui ne pénètrent pas réellement la peau (ou ne le font qu'un tout petit peu) sur le groupe de contrôle. Le médecin peut également essayer d'isoler les effets en aiguilletant uniquement les points d'acupuncture sur un ensemble et en aiguilletant les points de non-acupuncture pour le groupe témoin. Cela "aveugle" le patient et/ou le médecin auquel l'intervention est administrée - s'il y a des aiguilles impliquées dans les deux, c'est plus difficile à dire.

Mais les gens peuvent souvent voir la fausse aiguille pour ce qu'elle est : une imposture. Peut-être que moi, le patient du groupe témoin, je ne suis pas complètement aveugle au traitement que je reçois parce que je sais ce que c'est que de recevoir de l'acupuncture - c'est assez facile de dire s'il y a une aiguille dans la peau. De même, le médecin saura probablement quel traitement il administre car il connaît la sensation d'insérer une aiguille.

Ce qui compte comme acupuncture varie également entre les traditions. De nombreux acupuncteurs japonais disent que même l'aiguilletage superficiel, ou des points d'aiguilletage proches des vrais points d'acupuncture, produit un effet. Empiriquement, l'effet placebo de l'acupuncture simulée est supérieur à celui des pilules placebo ; il est possible que l'intervention fictive ait un effet réel qui devient ensuite annulé en tant que placebo. Dans une revue, les essais d'acupuncture étudiés étaient si variés que les auteurs ont estimé qu'il était impossible de dire si différentes techniques simulées sont associées à des résultats spécifiques. Ils ont même dit que les résumer tous comme "placebo" semblait "trompeur et scientifiquement inacceptable".

Il y a peu de preuves jusqu'à présent pour la théorie qui sous-tend l'acupuncture, mais il existe des preuves empiriques décentes pour l'acupuncture elle-même. Ceci est étonnamment similaire à l'IA. On ne la comprend pas vraiment, la théorie est mince et insatisfaisante, mais elle "fonctionne" indiscutablement à bien des égards.

Lorsque les gens me demandent ce qu'est vraiment l'intelligence artificielle, j'explique que «l'IA» fait généralement référence à une technique spécifique de ML appelée apprentissage en profondeur, qui consiste à créer des «réseaux de neurones» artificiels capables de résoudre des problèmes en améliorant de manière itérative une tâche. Voici un millier de photos de chiens et de non-chiens étiquetés comme tels, veuillez comprendre à quoi ressemblent les chiens. Le réseau neuronal fait de son mieux pour classer une image de chien donnée, reçoit des commentaires sur ses performances et est mis à jour en conséquence. Les essais et les erreurs se poursuivent avec chaque élément de données d'entraînement : une autre image de chien, une image qui n'est pas celle d'un chien, etc. L'IA "apprend".

Lauren Goode

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Julien Chokkattu

Chevalier

Si vous regardez le code pour ce qu'est réellement le réseau de neurones, ce sont des nombres dans des matrices uniformes appelées paramètres. L'entrée, telle qu'une image de chien, est multipliée par ces paramètres pour cracher une réponse bien formée - oui, c'est un chien ! Dans les grands réseaux de neurones comme GPT-3 ou Bloom, il existe des centaines de milliards de paramètres numériques. De là, que pouvons-nous déduire de la mécanique réelle de l'ensemble de règles mis au jour par la boucle d'apprentissage itérative, les étapes de raisonnement par lesquelles le réseau de neurones perfectionné exécute sa logique ? Comme les voies causales par lesquelles la médecine chinoise pourrait exercer sa raison, nous n'en avons aucune idée.

Vous auriez du mal à trouver un praticien de MTC qui pense que l'acupuncture est aussi simple que de percer une région fixe de la peau. L'acupuncture est traditionnellement réalisée comme une intervention complexe, spécialisée pour le patient et considérée comme faisant partie d'un ensemble de traitements plus large. Ses effets dépendent également des techniques de manipulation des aiguilles du praticien et de la posologie du traitement, et il existe des différences culturelles et géographiques dans l'administration qui sont difficiles à saisir.

L'approche philosophique de la tradition n'est pas de traiter tout le monde de manière standardisée - et de telles thérapies sont difficiles à cerner pour la science. En médecine chinoise, il y a une différence entre identifier les symptômes et arriver à un diagnostic. On pense que les maladies se manifestent différemment selon la constitution corporelle de la personne et l'environnement. Et contrairement aux traitements plus standardisés de la médecine occidentale, la différenciation des symptômes a un impact considérable sur le choix du traitement. Les efforts pour reproduire fidèlement cela dans un essai tout en contrôlant les variations de la prescription et en recrutant suffisamment de personnes avec le même ensemble de diagnostics et de symptômes entraîneraient le chaos.

Tout cela devient simplifié à une version de base de la pratique dans les essais contrôlés. Les variations difficiles à contrôler (comme la manière spécifique dont le praticien insère et tord l'aiguille) sont souvent mal documentées. Ainsi, non seulement les protocoles de traitement fixes sont simplifiés à l'extrême, mais nous ne savons vraiment pas ce qui a été spécifiquement administré à la lecture de la recherche.

Nos méthodes pour déterminer la causalité - la relation la plus importante en science - sont assez limitées. Les ECR sont utiles précisément parce qu'ils sont standardisés, reproductibles et impersonnels. Mais en essayant de séparer, d'isoler et de contrôler la complexité de l'expérience humaine - et de supprimer les variations - nous nous retrouvons avec un essai qui semble très différent des expériences que nous avons avec notre corps et dans les soins de santé. Certains types de variation sont des bruits indésirables ; d'autres sont un contexte précieux et des détails non capturés par le modèle.

La cerise sur le gâteau : alors que le RCT en aveugle tente d'exorciser la subjectivité de l'esprit humain afin de rechercher la vérité objective, Ted Kaptchuk, chercheur sur les placebos à la Harvard Medical School, a montré que l'appareil RCT lui-même peut générer des sources de biais potentiels. Nous bannissons minutieusement les préjugés, au prix de grands sacrifices, mais ce faisant, nous introduisons de nouveaux préjugés.

Je me demande si l'approche de la médecine axée sur les médicaments et les ordonnances s'est développée en partie parce que les pilules sont le type d'intervention le plus simple pour mener des ECR. Les techniques pour lesquelles il est facile de construire un contrôle placebo peuvent prétendre au test de référence.

Lauren Goode

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Julien Chokkattu

Chevalier

Les fondements théoriques de la MTC peuvent être nébuleux, mais les techniques visent à saisir et à prendre en compte l'interdépendance du corps, de l'esprit et de l'environnement, sur laquelle nous avons encore beaucoup à apprendre. Le TCM est imparfait et moins rigoureux qu'un RCT, mais il essaie de tenir compte, plutôt que de supprimer, la complexité que nous ne comprenons pas. Compte tenu de nos outils statistiques limités, les interventions trop complexes pour être isolées et saisies mathématiquement sont plus sujettes à caution - mais qu'est-ce que le corps humain sinon un système extrêmement complexe ?

Contrairement aux ECR, les modèles d'apprentissage automatique sont développés pour embrasser la complexité. Les modèles de langage comme ChatGPT d'OpenAI sont formés sur des quantités massives de données pour prédire la suite la plus probable d'une séquence de texte. Un modèle de langage va mâcher Internet, apprendre des milliards de corrélations subtiles et digérer le ragoût du cyberespace que nous le nourrissons de manière énigmatique.

Si vous l'incitez à dire quelque chose, il laissera échapper un rot impressionnant et étrangement spécifique, vous donnant des réponses plausibles, et souvent même appropriées ou correctes. Par exemple, si vous donnez à ChatGPT la désormais célèbre invite demandant un "Verset biblique expliquant comment retirer un sandwich au beurre de cacahuète d'un magnétoscope", il exécutera parfaitement la requête, n'ayant sûrement jamais vu cela dans ses données d'entraînement. Cela fonctionne, mais cela ne peut pas fournir d'explication pour le raisonnement derrière ces probabilités calculées, tout comme nous ne pouvons pas fournir de correspondance anatomique pour le qi et les méridiens.

En statistique, il existe une distinction connue entre explicabilité et prédiction, ainsi qu'un compromis : le modèle explicatif le plus précis d'un phénomène n'est pas toujours le meilleur modèle prédictif. L'apprentissage automatique est une approche qui accepte le pouvoir prédictif du marché faustien, en échangeant l'explicabilité.

Suivant un cadre étonnamment similaire, les prescriptions à base de plantes ou d'acupuncture que mon père me donne sont basées sur une évaluation holistique de mes données personnelles et environnementales (par exemple, les changements saisonniers de la météo, mon alimentation, mon niveau de stress), des informations que j'ai pas vu les médecins conventionnels demander. Les sorties prescriptives sont également étrangement spécifiques mais d'origine mystérieuse, tout comme les générations de modèles de langage. Papa me prescrira des mélanges de 10 ou 15 herbes différentes, et je lui demanderai comment il a trouvé la formulation, mais je ne comprendrai pas l'explication - quelque chose à propos du qi interagissant dans diverses parties de mon corps. Ma mauvaise compréhension pourrait être attribuée à ma compréhension limitée de la MTC ou au fait que ce système, comme ML, n'est pas conçu pour une compréhension mécaniste facile. Là encore, l'explication peut ne pas correspondre aux mécanismes par lesquels les herbes agissent.

Le domaine de l'IA avait des algorithmes plus faciles à interpréter, ceux qui ne dépendent pas d'apprentissages inextricablement enchevêtrés. Les gens avaient l'habitude de commencer avec des blocs de construction logiques pour assembler des systèmes plus complexes, en supposant que les humains et les machines peuvent raisonner en suivant un ensemble de règles formelles qui spécifient ce qu'ils doivent faire en toute circonstance. Ceci est maintenant connu sous le nom de "bonne IA à l'ancienne" ; Dans l'ensemble, les chercheurs ont abandonné cela au profit de systèmes informatiques qui peuvent, par essais et erreurs, se corriger cybernétiquement vers le meilleur résultat. Nous adoptons la logique désordonnée et émergente qui ressort de ce processus, plutôt que de construire une logique modulaire, car nous sommes conquis par le grand pouvoir prédictif de cette approche.

Lauren Goode

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Julien Chokkattu

Chevalier

Nous essayons maintenant d'extraire des explications du modèle plus complexe, en espérant pouvoir y trouver une structure compréhensible. Mais il n'y a aucune raison de s'attendre à ce qu'une logique simple tombe, et les approches actuelles de "l'IA explicable" ne sont pas garanties de correspondre au véritable "raisonnement" interne du modèle. Tout comme les théories actuelles de l'acupuncture critiquées par Langevin et Wayne, une fausse théorie est pire que pas de théorie.

mon père a toujours semblé indifférent au manque de correspondance anatomique entre les méridiens et les tissus humains. Il n'est pas non plus obligé de trouver comment harmoniser les deux ontologies discordantes en un seul système cohérent. Il accepte volontiers la coexistence de philosophies de la santé très différentes. De retour en Chine, avant d'immigrer en Nouvelle-Zélande, il a fait de la chirurgie générale (c'est-à-dire de la médecine occidentale) dans un hôpital de Guangzhou. Il disait souvent que les traitements médicaux occidentaux et chinois sont complémentaires, utiles dans des circonstances différentes.

La médecine chinoise en tant que pratique ancienne a évolué des millénaires avant que quiconque ne découvre la cellule. TCM est tombé sur des découvertes intéressantes; la variolation, qui est un précurseur de la vaccination, était pratiquée dès le Xe siècle, lorsqu'une poudre faite de croûtes de variole était soufflée dans le nez d'un homme d'État, le récompensant par l'immunité. Selon l'historien de la médecine chinoise Paul Unschuld, des missionnaires britanniques et américains ont introduit la médecine occidentale en Chine dans les années 1830. Il a décollé parmi les habitants. Le christianisme leur semblait incompréhensible, mais le système médical étranger avait du sens et semblait utile.

Au début du XXe siècle, les gens se querellaient sur le rôle de la médecine chinoise dans l'avenir de la Chine, en particulier face à la santé publique et à l'épidémiologie occidentales. De nombreux ministres ont décidé de commencer à abolir complètement la médecine chinoise, au grand dam des habitants. Au même moment, le journaliste James Reston venait de découvrir et de faire un reportage sur l'acupuncture pour le New York Times. Les ministres chinois ont donc été surpris de recevoir des questions enthousiastes sur cette pratique ancienne qu'ils considéraient comme ennuyeuse. Dans les années 50, le gouvernement chinois s'intéressait à la médecine traditionnelle d'autres pays alors qu'il était aux prises avec la nécessité de moderniser son système médical d'une manière qui respectait les modes de vie traditionnels et acceptait les remèdes.

Ainsi a commencé un processus de standardisation, d'adaptation et de maintien des éléments les plus rationnels de la médecine traditionnelle tout en rendant la MTC compatible avec la médecine occidentale. Alors que les Occidentaux voyaient cela comme une alternative à leur système, les politiciens chinois voulaient absolument que la MTC soit valorisée dans le cadre de la science occidentale moderne. Ils ont essayé d'obtenir une autorisation légale pour exporter des remèdes à base de plantes vers l'Europe et ont loué la biologie moléculaire comme l'avenir de la MTC. Ils aimaient la (mauvaise) traduction du qi par "énergie" parce que l'énergie semblait scientifique.

Leurs espoirs d'assimilation se réalisent peut-être. Ces dernières années, de nombreux centres de "médecine intégrative" ont ouvert en Occident, visant à combiner les traitements traditionnels avec des thérapies telles que la MTC d'une manière fondée sur des preuves. L'acupuncture tend à occuper une place prépondérante, tout comme l'étude de l'interdépendance des phénomènes corporels, des ensembles de soins complexes et de la relation patient-praticien.

Lauren Goode

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Julien Chokkattu

Chevalier

Sur le plan culturel, le conflit entre la médecine intégrative et traditionnelle aux États-Unis aurait diminué au fil du temps. David Spiegel, directeur du Stanford Center for Integrative Medicine, a déclaré que les médecins sont beaucoup moins opposés à de telles thérapies maintenant, tant qu'ils estiment que les traitements alternatifs complètent les approches conventionnelles. Je ne pense pas que cela surprendrait mon père.

Récemment, j'ai trouvé une startup qui cherche à amener l'acupuncture sur le marché de masse en formant - vous l'avez deviné - un modèle d'apprentissage automatique sur des paires de points de données qui relient les symptômes et les traitements. Le modèle ML recommande ensuite des points d'acupuncture pour vos symptômes. Sur leur site Web de démonstration, vous pouvez saisir votre surdité, votre toux, vos éructations douloureuses, votre manque de salive, votre gonflement des cuisses ou toute autre anomalie qui pourrait être étiquetée dans leur base de données de milliers d'études de cas anonymes. Ensuite, vous cochez la case obligatoire "Ceci ne remplace pas un médecin" et recevez un ou plusieurs points d'acupuncture (LU09 pour l'asthme et un abdomen froid), ainsi qu'un "niveau de confiance" pour le traitement, qui reflète la propreté votre modèle de symptômes sur les points de données connus.

La stratégie de la startup consiste à vendre non seulement l'accès à ce système de recommandation, mais aussi des aiguilles à presser pour l'auto-application et, éventuellement, des formulations à base de plantes et des fauteuils de massage. Ensuite, les gens peuvent s'appliquer facilement et à peu de frais des aiguilles, sans l'inconvénient d'avoir à se rendre dans une clinique. Il supprime la relation patient-praticien, l'un des éléments de complexité embêtants auxquels les ECR doivent faire face. Bien que le site Web indique que ce n'est pas un substitut à un médecin, c'est fonctionnel.

Cette approche concède la défaite à l'inscrutabilité de l'acupuncture chinoise, abandonnant complètement les tentatives d'explication. Il supprime les termes nébuleux et capricieux comme le qi au profit de la méthode sans théorie et axée sur la corrélation consistant à comparer vos symptômes signalés aux traitements signalés par d'autres personnes.

Les scientifiques des données poussent un soupir de soulagement en connectant leurs réseaux de neurones au problème insoluble. La prédiction est tellement plus facile, après tout. Mais le vide laissé par les explications manquantes demeure, et il peut difficilement être comblé par autre chose.