La propagación de las enfermedades es un problema bien estudiado, y este trabajo ha proporcionado muchas claves sobre la naturaleza de las epidemias dañinas y las estrategias para controlarlas o prevenirlas.

Las epidemias dañinas incluyen la gripe y el dengue en humanos o la marchitez bacteriana en las plantas. Pero las epidemias, en su sentido más amplio, no siempre causan daños y algunas son beneficiosas. Los ejemplos incluyen los virus que protegen a sus huéspedes, pero también fenómenos sociales como nuevas técnicas de alimentación entre pájaros y la adopción de la nueva tecnología agrícola en humanos. No obstante, se conoce poco sobre cómo se propagan este tipo de avances que se podrían considerar epidemias beneficiosas.

Hoy, eso cambia gracias a un grupo de investigadores del Instituto Santa Fe en Nuevo México (EEUU) que han estudiado en profundidad la naturaleza de epidemias beneficiosas por primera vez. Su trabajo podría tener importantes implicaciones para individuos y organizaciones que quieran explotar las epidemias beneficiosas y, por supuesto, a los que puedan querer impedirlas.

El grupo de Santa Fe empezó por definir la unidad de transmisión de las epidemias beneficiosas como el "bene". Un bene puede ser un virus, un gen, una tecnología, un comportamiento, una idea, y así sucesivamente; cualquier cosa que confiera una ventaja y se pueda propagar dentro de una población.

"Al nivel más básico, los benes tienen dos elementos característicos: 1. se transmiten horizontalmente y 2. ofrecen ciertos beneficios al huésped", explica el grupo de Santa Fe.

Está claro que algunos beneficios pueden transmitirse de una generación a la siguiente, como los genes. Este tipo de transmisión vertical se lleva a cabo en escalas de tiempo medidas a lo largo de muchas generaciones. Sin embargo, el grupo de Santa Fe sólo está interesado en los beneficios que se transmiten de forma horizontal. Estos incluyen ideas, comportamientos, virus, etcétera. Todas estas cosas se propagan en escalas de tiempo que son más cortas que una generación.

En particular, el grupo investiga las dinámicas de las epidemias provocadas por benes con beneficios sociales.

Estos beneficios pueden tener varias consecuencias. Por ejemplo, un individuo emocionado con un nuevo bene podría empezar a compartirlo y un virus beneficioso podría aumentar el nivel de energía o alegría de un individuo. Esto aumentaría el número de contactos sociales y la energía dedicada a estos contactos. En ambos casos el bene aumenta el número de contactos que realiza el individuo dentro de la comunidad. Esto tiene importantes implicaciones para la manera en la que surgen las epidemias beneficiosas.

Tres maneras de expandirse

Para explorar estas implicaciones, el grupo creó un modelo computacional de las maneras en que se puede propagar un bene por una población hipotética de 1.000 personas que o se han infectado o son susceptibles de hacerlo. Este modelo estudia específicamente el impacto de la conectividad en la manera en que se propagan los benes.

Los resultados representan una lectura muy interesante. El grupo dice que el modelo revela que las epidemias beneficiosas se propagan de tres maneras distintas en función de la estructura social y las múltiples ventajas y desventajas para los individuos involucrados.

Denominan "evangélico" al primer patrón de propagación, y se produce cuando los individuos intentan propagar el bene tan ampliamente como sea posible por la población. Esto es análogo a la propagación de las religiones, que a veces pueden propagarse de forma explosiva por todo el mundo.

Un elemento clave de la expansión religiosa es la conversión de individuos susceptibles por otros "infectados", el trabajo de los misioneros. Cuando sucede esto, los misioneros buscan activamente individuos para convertirlos. Esto representa un comportamiento contrario al emparejamiento selectivo, puesto que los individuos buscan a otros que no se parezcan a ellos mismos.

Este comportamiento genera un importante impacto. Es bien conocido que la propagación estándar de las epidemias sigue un camino exponencial que da paso a un crecimiento explosivo.

Pero en el evangélico, la propagación del crecimiento es aún más rápida. Y continua hasta que la población al completo esté infectada. Eso se debe a que mientras se empequeñece el número de individuos susceptibles, el de individuos que intentan infectarlos aumenta. El resultado es un crecimiento superexponencial.

Pero no todos los benes se propagan de esta manera. El grupo de Santa Fe también ha identificado un patrón al que denominan la propagación "de los guays", en la que todos intentan conectarse a tantos individuos infectados como sea posible y con tan pocos individuos no infectados como sea posible. Esto representa un comportamiento asortativo en el que los individuos infectados buscan otros similares. Sin embargo, los individuos susceptibles también buscan a los infectados, que intentan rehuirles.

El resultado es bastante distinto en este caso. "El resultado es una red compuesta por dos bloques: uno incluye a los susceptibles como 'solteros' desconectados, mientras el otro incluye a los individuos infectados e interconectados", explica el grupo de Santa Fe. En otras palabras, este tipo de comportamiento da paso a grupos que acaban excluyendo a algunos individuos.

El último tipo de epidemia se propaga de forma aún menos eficaz. En este caso, los individuos infectados buscan otros que estén infectados. Sin embargo, los susceptibles se comportan de modo diferente, buscando o a individuos infectados u otros susceptibles. "Esto también produce un proceso de propagación de epidemias incompleto que no puede avanzar más", afirman.

El grupo denomina esto como el "escenario de los esnob". "El resultado de estas estrategias de conversión es que la red se divide en dos comunidades completamente desconectadas, y esto impide que la epidemia llegue a la población al completo", escriben.

Todo esto tiene unas profundas implicaciones para la manera en la que los benes se propagan por la sociedad. Algunos deberían propagarse de forma superexponencial, infectando a todos en un abrir y cerrar de ojos. Otros están destinados a propagarse sólo por pequeños círculos que se comportan de maneras que impiden que se produzcan más contagios.

Foto: Este gráfico muestra, de arriba a abajo: la proporción de individuos infectados, el número de conversiones acumuladas, la frecuencia y los nodos de los tres tipos de propagación de epidemias definidos por el trabajo del grupo del Instituto Santa Fe.

La condición epidémica de los neologismos

Pero, mientras que los modelos proporcionan un sostén interesante para esta idea, una pregunta importante es si esto realmente sucede en el mundo real. Para averiguarlo, el grupo de Santa Fe estudió la propagación de nuevas palabras con el paso del tiempo.

Los neologismos se pueden considerar como benes porque generan varias ventajas para los individuos que los emplean como comunicar nuevos conceptos o los antiguos de forma nueva. Pero también los emplean para afirmar su identidad; en este sentido, las nuevas palabras representan manifestaciones del estilo personal.

"Por ejemplo, el uso de la frase 'ordenador personal' podría reflejar que una persona se mantiene al tanto de la tecnología, y también puede representar una señal intencionada por su parte para demostrar conocimientos del cambio tecnológico", explica el equipo de Santa Fe.

Es posible estudiar la aparición de nuevas palabras gracias al corpus linguístico Ngram de Google, que registra el número de veces que las palabras han sido empleadas cada año en libros publicados entre 1500 y 2008. Así que resulta sencillo observar que la frase "ordenador personal" (o PC, por sus siglas en inglés), por ejemplo, emergió hacia finales de la década de 1970, llegó a niveles máximos de uso a finales de la década de 1980 y que ha decaído su popularidad desde entonces.

El equipo estudió la trayectoria del uso de 48 palabras y frases como aspirina, cervecería artesanal, moderador, genómica, ligue de una noche, etc. Y encontraron ejemplos de los tres tipos de propagación. Por ejemplo, la palabra "moderador" sigue la trayectoria evangélica al propagarse por la sociedad, mientras que "genómica" ha seguido la trayectoria "de los guays" y su uso está limitado a determinados círculos.

Eso demuestra cómo las palabras que son ampliamente útiles y populares se propagan de forma más amplia y rápida que las palabras de uso limitado. "Este patrón podría proporcionar pistas acerca del proceso por el que se producen las epidemias beneficiosas de nuevas palabras", sugieren. Claramente las palabras que tienen potencial para ser más populares y sean intrínsecamente "pegadizas" salen mejor paradas.

El patrón también sugiere la respuesta a una pregunta importante: ¿por qué parecen abundar mucho más las epidemias dañinas, como las enfermedades, que las beneficiosas?

La respuesta, según el equipo de Santa Fe, es que la propagación superexponencal implica que los benes se propagan mucho más rápido, por lo que sólo existe un instante fugaz durante el cual se puede observar su propagación. Y una vez que han arraigado, resulta difícil distinguirlos.

Por supuesto, un aspecto importante de esto es la naturaleza "pegadiza" de los nuevos benes cuando surgen. Es un tema de importancia primordial para los gobiernos, las empresas y los equipos de marketing. Si pueden identificar benes que se propaguen superexponencialmente, dispondrán de una potente herramienta. También puede que sean capaces de identificar benes de aparición probable dentro de los círculos exclusivos (la "nimbyzación" puede ser un ejemplo de esto).

Sin duda, esos grupos estarán muy interesados en este trabajo.

Un interesante corolario de todo esto es la manera en la que se realizó esta investigación. Este trabajo es el resultado de un extraordinario proceso científico llamado "72 horas de ciencia". Una docena de investigadores del Instituto de Santa Fe se encerró en una sala con pizzas y Coca-Cola y se propusieron generar un trabajo científico en 72 horas.

El único criterio para  elegir el tema era que la mayoría de los miembros no debían haber escuchado hablar del problema antes. El grupo al completo comparte la autoría de forma equitativa.

El resultado fue este estudio sobre las epidemias beneficiosas. ¿Cuán rápido se propagará?

Ref: arxiv.org/abs/1604.02096 : Dynamics of Beneficial Epidemics