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CortexResearch
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CortexResearch

Motor de descubrimiento biomédico contrafactual. Genera hipótesis mecanísticas validadas sobre resistencia terapéutica, vías alternativas de señalización y candidatos moleculares — usando razonamiento causal do-calculus y gobernanza epistémica TGS.

La mayoría de herramientas de investigación biomédica te ayudan a encontrar información que ya existe. CortexResearch hace algo distinto: razona sobre mecanismos que la evidencia disponible no ha articulado todavía. Parte del problema clínico, construye una hipótesis causal, la somete a múltiples sandboxes de validación y decide de forma autónoma si la teoría merece ser promovida, refinada o descartada.

Diseño para investigación translacional

CortexResearch está optimizado para el espacio entre la observación clínica y el experimento de laboratorio: cuando tienes un fenómeno resistente sin mecanismo claro, y necesitas hipótesis testables antes de invertir tiempo en el bench.

Inicio rápido

En menos de 5 minutos puedes tener tu primera hipótesis mecanística generada y evaluada. Así funciona el flujo mínimo:

  1. 1

    Accede a CortexResearch

    Ve a cortexacademic.com:3001 y accede con tu cuenta. Si no tienes, la creación es instantánea desde la pantalla de registro.

  2. 2

    Define tu Disease Frame

    Es el primer paso antes de cualquier generación. Describes: qué enfermedad, qué fenotipo específico del paciente, a qué subgrupo te refieres y cuál es el endpoint clínico que te importa. Por ejemplo: NSCLC, fenotipo resistente a osimertinib, pacientes EGFR-mutant T790M-negativos, endpoint: recuperar sensibilidad al tratamiento.

  3. 3

    Genera tu primera teoría contrafactual

    Con el Disease Frame definido, el botón de generación lanza el motor. En unos segundos tienes una hipótesis mecanística en sintaxis do-calculus: qué vía está activa, qué la mantiene, bajo qué condición específica se esperaría que fallara el tratamiento.

  4. 4

    Ejecuta los sandboxes de validación

    Elige qué sandboxes quieres correr. Puedes empezar con Literature y Ontology para una validación rápida, o correr los 8 para una evaluación completa. Cada sandbox corre de forma independiente y devuelve su veredicto en segundos.

  5. 5

    Lee la decisión del Governor

    El TGS agrega los resultados de todos los sandboxes y emite una decisión: Promover (TGS ≥ 0.82), Recurrencia (0.65–0.82) o Cuarentena (<0.65). Verás las 10 métricas individuales que componen la puntuación y exactamente qué dimensión fue más débil.

  6. 6

    Explora la candidata molecular

    Si el sandbox Molecule encontró candidatos, los verás en el panel de resultados: compuestos que actúan sobre el mecanismo propuesto, con su nivel de confianza y las vías que afectan. Estas son oportunidades de reposicionamiento o combinaciones sinérgicas.

Conceptos clave

Antes de profundizar en cada módulo, estos son los conceptos fundamentales que atraviesan toda la plataforma:

Razonamiento contrafactual

CortexResearch no pregunta "¿qué evidencia existe sobre X?". Pregunta "¿qué pasaría en este sistema biológico si intervenimos sobre X?". Esta distinción es fundamental: la respuesta contrafactual tiene forma causal, no correlacional.

La sintaxis del motor es do-calculus: do(gen = estado) IN condición. Por ejemplo: do(EGFR = inhibited) WITH mTOR = constitutively_active significa "asumiendo que EGFR está inhibido, qué pasa si mTOR permanece activo de forma independiente". Esta hipótesis explica resistencia sin EGFR rebound — algo que la correlación en datos no puede articular.

Gobernanza termodinámica (TGS)

El Thermodynamic Governance Score trata la coherencia epistémica de una hipótesis como un sistema con energía. Una hipótesis con alta coherencia causal, bien anclada en evidencia y con baja entropía semántica tiene alto TGS. Una hipótesis con contradicciones internas, sin ancla ontológica y alta entropía semántica tiene bajo TGS. El Governor usa este score para tomar decisiones de forma autónoma.

Conocimiento negativo

Una hipótesis cuarentenada no es un fracaso — es conocimiento. CortexResearch trata el conocimiento negativo con el mismo rigor que el positivo: la firma SHA-256 en Negative Memory garantiza que esa combinación específica de mecanismo y enfermedad nunca se re-intente, liberando al investigador para explorar espacios genuinamente nuevos.

1. Disease Frame — El problema antes del algoritmo

El Disease Frame es el punto de entrada de todo el sistema. No es una búsqueda ni una query — es la definición precisa del problema clínico que quieres resolver. Sin un Disease Frame bien definido, el motor genera hipótesis genéricas sin valor translacional.

Qué incluir en el Disease Frame

CampoQué describeEjemplo
diseaseLa enfermedad específica, con nombre clínico precisoNon-Small Cell Lung Cancer
phenotypeEl fenotipo molecular o clínico relevante al problemaEGFR-mutant, osimertinib-resistant
patient_subgroupEl subgrupo de pacientes al que aplicaT790M-negative, third-line treatment
research_question(Opcional) La pregunta clínica específicaWhy does osimertinib resistance occur independently of T790M?
Precisión = calidad de hipótesis

Cuanto más específico sea el fenotipo y el subgrupo, más relevante será la hipótesis generada. "NSCLC resistente" produce hipótesis genéricas. "NSCLC EGFR-mutant T790M-negativo en tercera línea con resistencia adquirida a osimertinib" produce hipótesis mecanísticas accionables.

2. Teoría Contrafactual — Razonamiento sobre mecanismos

Una vez definido el Disease Frame, el motor genera una hipótesis mecanística. No es un resumen de literatura — es una afirmación causal sobre qué mecanismo molecular explica el fenómeno clínico observado y bajo qué condición específica se esperaría falsificarla.

Estructura de una teoría

Cada teoría contiene:

Por qué do-calculus

La sintaxis do-calculus fuerza al sistema a hacer afirmaciones causales, no correlacionales. do(X=state) significa "intervenir en X para establecer su estado, ignorando sus causas naturales". Esto es equivalente al diseño de un experimento controlado — el sistema simula qué observaríamos en ese experimento antes de hacerlo.

3. Los 8 Sandboxes — Validación multidimensional

Los sandboxes son los ambientes de validación independientes donde la teoría es sometida a diferentes tipos de evidencia. Cada uno tiene su propio criterio de éxito, su propia fuente de conocimiento y su propio veredicto.

Teoría generada
8 sandboxes en paralelo
SCSV agregado
Governor TGS

📚 Literature

Contrasta la hipótesis contra la evidencia publicada. Identifica estudios que la respaldan, estudios que la contradicen y el nivel de consenso científico sobre el mecanismo propuesto.

Veredicto: passed / partial / failed

🕸️ Ontology

Verifica que todos los genes, proteínas y vías de señalización mencionados en la hipótesis existen en ontologías biológicas validadas como GO, KEGG o Reactome. Detecta entidades biológicas inventadas por el modelo.

Alta fiabilidad — las ontologías son fuentes controladas

🧬 Omics

Si el mecanismo propuesto es real, debe dejar una huella en datos ómicos: patrones de expresión génica, variantes proteómicas o alteraciones genómicas coherentes con la hipótesis. Este sandbox busca esa huella.

Clave para hipótesis sobre expresión y regulación

⚗️ Epistemological Evidence

Evalúa la calidad metodológica de la evidencia que respalda la hipótesis. Un estudio observacional no puede sostener una afirmación causal. Este sandbox detecta el mismatch entre el tipo de afirmación y el tipo de evidencia.

Crítico para evitar falsos positivos por evidencia débil

🔁 Causal Simulation

Simula el pathway causal propuesto usando el grafo ontológico. Si inhibimos el gen de entrada, los efectos downstream deben ser coherentes con la hipótesis. Detecta supuestos causales que no se sostienen matemáticamente.

Clave para validar cadenas de señalización complejas

💊 Molecule

Identifica compuestos que actúan sobre el mecanismo propuesto. Busca inhibidores conocidos, fármacos aprobados que podrían reposicionarse y combinaciones sinérgicas que bloqueen la vía de resistencia en múltiples puntos.

La salida más directamente accionable para drug discovery

👤 Patient Digital Twin

Simula el subgrupo de pacientes del Disease Frame. Modela cómo respondería ese perfil genómico específico al mecanismo propuesto, teniendo en cuenta comorbilidades, tratamientos previos y variabilidad intratumoral.

Validación a nivel de paciente para hipótesis translacionales

🧫 Minimum Experiment

Diseña el experimento más pequeño, barato y directo que podría falsificar la hipótesis. Prioriza modelos de organoids, ensayos de western blot dirigidos y co-cultivos sobre estudios de largo plazo cuando la pregunta puede responderse más rápido.

El output más valioso para planificar el trabajo de laboratorio

SCSV — Sandbox Coherence State Vector

El SCSV es el vector de métricas que resulta de agregar todos los sandboxes completados. Incluye ocho dimensiones que el Governor usa para calcular el TGS:

4. Governor TGS — Decisión automática

El Governor recibe el SCSV de todos los sandboxes y calcula el Thermodynamic Governance Score. No es una puntuación simple — es una función que pondera 10 métricas independientes y toma una decisión accionable sobre qué hacer con la teoría.

Las tres decisiones del Governor

TGSDecisiónQué pasa
≥ 0.82 Promover La teoría avanza al siguiente TML. El sistema activa el sandbox Molecule si no se corrió, genera el diseño del experimento confirmatorio y hace disponibles las candidatas moleculares.
0.65 – 0.82 Recurrencia El Governor identifica qué métricas del SCSV son las más débiles e inicia un ciclo de refinamiento enfocado en esas dimensiones. La hipótesis se reformula específicamente en los puntos de falla.
< 0.65 Cuarentena La teoría no tiene sustento suficiente. Se firma en Negative Memory con su fingerprint SHA-256. El sistema registra el TGS de cuarentena, los ciclos invertidos y las métricas que fallaron — para que el investigador entienda exactamente por qué.

Interpretando las métricas del Governor

Cuando el Governor emite una decisión, puedes ver las 10 métricas individuales. Esto te dice dónde está la debilidad de la hipótesis:

5. Ciclos Epistémicos — Aprendizaje recursivo

Cuando el Governor decide Recurrencia, el sistema no simplemente "lo intenta de nuevo". Entra en un ciclo epistémico estructurado donde cada iteración incorpora aprendizaje específico del ciclo anterior.

El ciclo T0–T8

CicloEstadoQué hace el sistema
T0Hipótesis inicialSe genera la teoría base. Métricas en estado inicial. Entropía semántica alta — el espacio de hipótesis está completamente abierto.
T1–T7Refinamiento activoEn cada ciclo, el sistema identifica qué métricas SCSV son las más débiles, reformula la hipótesis específicamente en esas dimensiones y reconcilia contradicciones activas entre sandboxes. Cada ciclo incorpora los aprendizajes de todos los ciclos anteriores.
T8Decisión finalSi el TGS alcanzó el umbral de promoción en cualquier ciclo anterior, la teoría ya fue promovida. Si no ha convergido en T8, el sistema declara estancamiento y firma en Negative Memory — junto con el historial completo de qué se intentó en cada ciclo.
El estancamiento también es conocimiento

Si una hipótesis llega a T8 sin converger, no significa que el mecanismo sea incorrecto — puede significar que la evidencia disponible es insuficiente para sostenerlo con el rigor actual. El sistema registra esto explícitamente: la teoría no se descartó por ser falsa, sino por falta de ancla epistémica suficiente en este momento.

6. Candidatas Moleculares y Experimento Mínimo

Cuando el Governor promueve una teoría, el sandbox Molecule se activa automáticamente si no se había corrido antes. Su objetivo es identificar compuestos que actúen sobre el mecanismo propuesto.

Qué devuelve el sandbox Molecule

El sandbox Minimum Experiment

Simultáneamente, el sandbox de experimento mínimo diseña la prueba más pequeña y directa que podría falsificar la hipótesis. El criterio es siempre el mismo: qué resultado, en qué modelo, con qué marcador, demostraría inequívocamente que el mecanismo propuesto es incorrecto.

Típicamente sugiere organoids del subtipo resistente, knockout o knockdown específico del gen clave en la hipótesis, y el biomarker predicho como readout principal.

COIO — Intervenciones Causales sobre el Grafo

COIO (Causal Ontology Intervention Operator) es el módulo que permite ejecutar intervenciones do-calculus directamente sobre el grafo ontológico biológico. Complementa la generación de hipótesis: donde la teoría propone un mecanismo, COIO te permite simularlo explícitamente.

Los 7 tipos de intervención COIO

TipoQué haceEjemplo
Node State ChangeCambia el estado de un nodo del grafo — simula inhibición, activación, knockout o sobreexpresióndo(TREM2 = activated)
Edge Weight ChangeRefuerza o debilita una relación causal específica entre dos nodos — modela cambios en la fuerza de señalizaciónAumentar el peso de EGFR→PI3K en contexto de amplificación
Context ShiftCambia el contexto biológico en que opera el grafo — tejido, estadio de enfermedad, fenotipo celularCambiar de tejido pulmonar a hepático para la misma intervención
Mechanism ReversalInvierte la dirección de una relación causal — útil para modelar mecanismos de feedback negativo o inhibición paradójicaBCL2 que normalmente inhibe apoptosis en ciertos contextos la activa
Node AblationElimina completamente una entidad del grafo de forma temporal — equivalente computacional del experimento CRISPRAblación de TP53 para modelar pérdida de función en tumor
Edge SuppressionSuprime una relación específica sin eliminar los nodos — modela bloqueo selectivo de vía sin afectar el gen completoSuprimir EGFR→RAS manteniendo EGFR→STAT3 activo
Latent Mechanism InjectionIntroduce un mecanismo hipotético etiquetado explícitamente como especulativo — para explorar vías no documentadas que el investigador sospechaIntroducir un mecanismo de crosstalk MET→mTOR sin evidencia confirmada

Cada intervención COIO devuelve los nodos afectados, los pathways que cambian de estado y la cadena causal completa — el "por qué" de cada efecto propagado en el grafo.

Negative Memory

Negative Memory es el sistema de aprendizaje de CortexResearch sobre lo que no funciona. Cada hipótesis cuarentenada por el Governor se firma criptográficamente con SHA-256 y queda registrada de forma permanente.

Cómo funciona el fingerprint

El fingerprint SHA-256 se calcula sobre la combinación de cuatro campos: el mecanismo propuesto, la intervención do-calculus, la enfermedad y el subgrupo del paciente. Esto significa que dos formulaciones distintas de la misma hipótesis producen el mismo fingerprint — el sistema no puede ser engañado con reformulaciones superficiales.

Qué pasa cuando se intenta re-generar una hipótesis bloqueada

El sistema calcula el fingerprint antes de generar. Si encuentra coincidencia en Negative Memory, devuelve el bloqueo con el contexto completo: el TGS que produjo la cuarentena, los ciclos que se invirtieron antes del bloqueo, y las métricas específicas que fallaron. El investigador puede decidir si hay nueva evidencia que justifique un override explícito.

Contradicciones — Aprendizaje desde el conflicto

Es esperable que diferentes sandboxes devuelvan resultados incompatibles. La ontología dice que el mecanismo es biológicamente plausible, pero la literatura encontró un estudio que lo contradice directamente. Eso no invalida la hipótesis — es información valiosa que el sistema gestiona activamente.

Tipos de contradicción

Las contradicciones genuinas pueden reconciliarse generando una síntesis: una hipótesis más refinada que explica por qué los dos resultados incompatibles son ambos verdaderos en sus contextos respectivos.

Inteligencia adaptativa ML

CortexResearch incluye tres modelos de ML que aprenden del historial de decisiones del Governor para hacer el sistema progresivamente más eficiente:

Predicción de supervivencia

Dado el TGS actual de una teoría, sus scores de sandbox y el número de ciclos transcurridos, el modelo predice la probabilidad de que la teoría alcance TGS ≥ 0.82. Este score de supervivencia te permite priorizar qué hipótesis merece más ciclos de refinamiento antes de gastar recursos computacionales en los 8 sandboxes completos.

Próximo mejor experimento

Dado el historial de sandboxes completados para una teoría, el sistema recomienda qué sandbox o experimento de laboratorio correr a continuación para maximizar la información ganada. Si el sandbox de Omics podría resolver la contradicción activa entre Literature y Causal Simulation, el sistema lo prioriza sobre los demás.

Recalibración del Governor

Con 10 o más decisiones históricas en un proyecto, el Governor puede recalibrarse automáticamente. Analiza qué tipos de teorías convergieron realmente versus las que se predijo que convergirían, y ajusta los umbrales de promoción para ser más preciso en tu dominio específico de enfermedad.

TML — Theory Maturity Level

El TML es la escala de 1 a 9 que describe el nivel de madurez epistémica de una teoría — cuánta evidencia real la respalda, más allá del razonamiento computacional.

TMLEstadoQué significa para el investigador
1Speculative ideaHipótesis generada por el motor. Punto de partida — sin validación todavía. El investigador puede decidir si vale la pena explorarla.
2Counterfactual mechanism framedLa hipótesis está formulada en sintaxis do-calculus. El mecanismo causal es explícito y la condición de falsación está especificada.
3Evidence anchoredLa hipótesis tiene ancla en literatura publicada. Los mecanismos propuestos existen en ontologías validadas y hay evidencia indirecta.
4Recursively stabilizedLa hipótesis sobrevivió al menos un ciclo epistémico completo. TGS convergió tras refinamiento. Las métricas SCSV son estables.
5Sandbox validatedLos 8 sandboxes han evaluado la hipótesis. Al menos 5 devuelven veredicto passed o partial. El SCSV muestra coherencia transversal.
6Minimum experiment readyEl sandbox de experimento mínimo diseñó un protocolo falsificable. El investigador tiene un protocolo concreto para validar o refutar la hipótesis en el laboratorio.
7Preclinical evidenceEvidencia experimental in vitro valida algún componente del mecanismo propuesto. El investigador tiene datos propios que respaldan la hipótesis.
8Translational candidateEvidencia in vivo (modelos animales) valida el mecanismo. Hay una candidata molecular identificada con respaldo experimental.
9Clinical-ready mechanismEl mecanismo fue validado en el modelo clínico relevante. La hipótesis está lista para traslación: diseño de ensayo clínico o aplicación regulatoria.

API Reference

Todos los endpoints requieren autenticación JWT. Obtén tu token con POST /api/auth/token.

Autenticación

EndpointMétodoDescripción
/api/auth/tokenPOSTLogin OAuth2 form-encoded. Devuelve JWT para usar en todos los endpoints.
/api/auth/registerPOSTCrear nueva cuenta. Devuelve JWT inmediatamente.
/api/auth/loginPOSTLogin con email/password JSON. Alternativa a /token.
/api/auth/meGETPerfil del usuario autenticado.

Teorías

EndpointMétodoDescripción
/api/theories/GETLista todas las teorías. Acepta ?disease= para filtrar.
/api/theories/generatePOSTGenera una nueva teoría contrafactual a partir de un Disease Frame.
/api/theories/{id}GETObtiene una teoría específica con todos sus campos.
/api/theories/{id}DELETEElimina una teoría y sus datos asociados.

Sandboxes

EndpointMétodoDescripción
/api/sandboxes/runPOSTEjecuta un sandbox sobre una teoría. Campos: theory_id, name (tipo de sandbox).
/api/sandboxes/typesGETLista los 8 tipos de sandbox disponibles.
/api/sandboxes/{id}GETResultado de un sandbox específico con SCSV completo.

Governor

EndpointMétodoDescripción
/api/governor/evaluatePOSTEvalúa una teoría con el TGS. Devuelve score, decisión y las 10 métricas individuales.
/api/governor/decisionsGETHistorial de decisiones del Governor para el proyecto.

COIO

EndpointMétodoDescripción
/api/coio/typesGETLista los 7 operadores de intervención disponibles.
/api/coio/executePOSTEjecuta una intervención. Campos: intervention_type, target_node, disease_context.

Negative Memory

EndpointMétodoDescripción
/api/memory/fingerprintsPOSTRegistra un fingerprint en Negative Memory.
/api/memory/fingerprints/checkPOSTVerifica si un fingerprint está bloqueado. Devuelve exists y block.
/api/memory/fingerprintsGETLista todos los fingerprints del proyecto.
/api/memory/fingerprints/{hash}DELETEElimina un fingerprint para permitir re-intentar una hipótesis.

ML Adaptativo

EndpointMétodoDescripción
/api/ml/survival-predictionPOSTPredice probabilidad de convergencia dado TGS, scores de sandbox y ciclos.
/api/ml/next-best-experimentPOSTRecomienda el próximo sandbox o experimento dado el historial.
/api/ml/recalibrate-governorPOSTRecalibra umbrales del Governor usando historial de decisiones del proyecto.

Theory Evolution Tracker — Un árbol, no un cementerio

Las teorías en CortexResearch no mueren — evolucionan. El Theory Evolution Tracker registra el linaje completo de cada hipótesis: cómo surgió, qué contradicciones encontró, cómo fue modificada, si generó teorías hijas, y si fue falsada o reactivada por nueva evidencia.

Estados de una teoría

EstadoDescripción
OriginalEstado inicial generado por el motor. Punto de origen del linaje.
Contextually RestrictedLa teoría es válida pero solo bajo condiciones específicas — el sistema identificó el contexto exacto donde aplica.
MutatedEl claim central fue modificado durante un ciclo de refinamiento. La teoría hija hereda el linaje de la original.
Synthesis HypothesisSurgió de reconciliar dos claims contradictorios. Explica por qué ambas afirmaciones pueden ser verdaderas en contextos distintos.
Theory in CrisisContradicción fundamental activa. Procesamiento pausado hasta que el Adversarial Critic Chamber la resuelva o la falsifique.
ReframedEl mecanismo central fue reinterpretado — no modificado superficialmente, sino conceptualmente reestructurado.
FalsifiedFalsada por sandbox o por evidencia experimental. Firmada en Negative Memory. El linaje queda preservado para referencia.
ArchivedGuardada sin actividad. No falsada, no promovida — en espera de nueva evidencia que reactive el proceso.
ReopenedReactivada por nueva evidencia que cambia las condiciones de la falsación original. El sistema permite un nuevo ciclo con el contexto actualizado.

Adversarial Critic Chamber

El Adversarial Critic Chamber es el módulo que activamente intenta falsificar las propias hipótesis de CortexResearch. No es una validación — es un ataque sistemático desde ángulos que el proceso normal de generación podría pasar por alto.

Cuándo se activa

Qué hace el Critic

Busca activamente el experimento más simple que falsificaría la hipótesis. Identifica qué supuesto específico, si fuera falso, haría que toda la cadena causal colapsara. Genera el argumento más fuerte en contra de la teoría y lo somete al Governor para evaluación.

Hyper-Adversarial Mode

Si el ARR cae por debajo de 0.20 (menos del 20% de hipótesis rechazadas en el periodo), el sistema activa Hyper-Adversarial Mode: aumenta el umbral de evidence_anchor_score requerido en 20%, incrementa la sensibilidad del Critic, requiere revisión explícita de uncertainty_source y bloquea promociones fáciles hasta que el ARR se normalice.

Glosario

TérminoDefinición
COIOCausal Ontology Intervention Operator. El módulo que ejecuta intervenciones do-calculus sobre el grafo ontológico biológico.
ContrafactualRazonamiento sobre qué pasaría bajo condiciones que no se observan naturalmente. "Si inhibiéramos EGFR, ¿qué mantendría mTOR activo?"
Disease FrameLa definición precisa del problema clínico: enfermedad, fenotipo, subgrupo de paciente y endpoint clínico.
do-calculusMarco matemático para razonamiento causal. do(X=state) significa "intervenir sobre X para establecer su estado, ignorando sus causas naturales".
Negative MemorySistema de fingerprints SHA-256 que registra hipótesis cuarentenadas para evitar re-intentarlas.
SCSVSandbox Coherence State Vector. El vector de 8 métricas que resulta de agregar los resultados de todos los sandboxes completados.
TGSThermodynamic Governance Score. La puntuación [0,1] que el Governor calcula para decidir el destino de una teoría.
TMLTheory Maturity Level. Escala 1–9 que describe el nivel de evidencia real que respalda una teoría, desde raw contrafactual hasta validación experimental.