Голос здатний розкрити інформацію про старіння людини: всього кілька хвилин спілкування можуть виявити ймовірність розвитку деменції.

Декілька хвилин звичайної бесіди здатні розкрити несподівано велику кількість інформації про процес старіння людини. Дослідники розробили систему, яка вивчає більше 700 мовних характеристик і на основі цього визначає так званий "мовленнєвий вік". Виявилося, що якщо цей показник вищий за фактичний вік людини, це може свідчити про зміни в роботі мозку, пам'яті та інших аспектах здоров'я.

Кілька хвилин мовлення дали вченим інформацію про стан мозку

Однією з найзахоплюючих особливостей цього дослідження є те, що для його аналізу не знадобилося витрачати години на запис даних.

Співавтор дослідження, нейробіолог Агустін Ібаньєс, поділився з Nature, що алгоритм отримав величезну кількість даних приблизно з чотирьох хвилин усного спілкування. Це пов'язано з тим, що процес розмови є значно більш складним, ніж може здаватися на перший погляд.

Щоб вимовити навіть просте речення, мозок має знайти потрібні слова, сформувати думку, розташувати слова в правильному порядку, керувати диханням і м'язами мовного апарату, контролювати темп та інтонацію.

Зі збільшенням віку та наявністю когнітивних розладів деякі з цих процесів можуть зазнавати змін. Людина може не усвідомлювати ці трансформації, проте алгоритм має можливість одночасно оцінювати безліч тонких аспектів мовлення. Саме їхня комбінована інформація надала дослідникам дані про когнітивний стан учасників.

У висловлюваннях осіб з деменцією алгоритм виявляв суттєві відмінності.

Науковці аналізували групу здорових індивідів у порівнянні з учасниками, які страждали від легких когнітивних розладів, хвороби Альцгеймера або різними формами фронтотемпоральної деменції.

Алгоритм обчислював для кожного учасника певний мовний вік, після чого здійснював порівняння з реальним віком.

До прикладу, якщо людині 55 років, а система на основі її мовлення також визначає приблизно цей же вік, то великих розбіжностей немає. Але якщо алгоритм оцінює мовлення 55-річної особи як таке, що належить до значно старшої вікової категорії, тоді ми маємо справу з "мовленнєвим віковим розривом".

У здорових учасників цей розрив загалом був меншим. Більші значення спостерігали у людей із когнітивними порушеннями та деменцією. Причому це не було просто особливістю голосу.

Значні відмінності у мовленнєвому віці були пов'язані з нижчими показниками у тестах на пам'ять, виконавчі функції та загальні когнітивні вміння.

Тобто алгоритм знаходив у мовленні відмінності, які збігалися з іншими показниками роботи мозку.

Зміни в мові відповідали навіть біологічним параметрам.

Результати стали ще більш вражаючими, коли мовленнєвий аналіз зіставили з іншими способами оцінки стану організму.

Вчені встановили взаємозв'язок між віковими змінами в мовленні та показниками старіння мозку, отриманими за допомогою структурної та функціональної нейровізуалізації. Крім того, були виявлені кореляції з епігенетичними маркерами старіння.

У пацієнтів з хворобою Альцгеймера спостерігався значніший мовленнєвий віковий розрив, що корелював з підвищеним рівнем p-tau217 у крові — біомаркера, що вказує на патологічні процеси, притаманні даній недузі.

Детальні результати цього дослідження можна знайти в оригінальній статті, опублікованій у Science Advances. Це значний висновок: хоча алгоритм працював лише з мовленнєвими даними, отримані показники виявилися пов'язаними з результатами когнітивних тестів, характеристиками мозку та різними біологічними маркерами.

Чому важливо оцінювати ознаки деменції через мовленнєві прояви?

У цьому контексті дослідження може виявитися особливо корисним. На сьогоднішній день для оцінки когнітивного здоров'я застосовуються різні методи, зокрема спеціалізовані тести, медичні огляди, лабораторні аналізи та нейровізуалізаційні дослідження. Деякі з цих методів вимагають наявності клініки, спеціального устаткування та кваліфікованих спеціалістів.

Записати кілька хвилин мовлення набагато простіше. Його можна зробити дистанційно, повторювати через певні проміжки часу та аналізувати автоматично. Це відкриває можливість створення доступного інструменту первинного скринінгу.

Наприклад, у майбутньому технології можуть здатись до аналізу людського мовлення та виявлення незвичайних змін. Хоча це не замінить лікарів, таке рішення могло б допомогти виявити осіб, яким рекомендується пройти більш глибоке обстеження пам'яті та інших когнітивних здібностей.

Ще один перспективний варіант -- стежити не за тим, наскільки мовлення однієї людини відрізняється від мовлення інших, а за тим, як змінюється її власне мовлення з часом.

Якщо такі зміни можна буде надійно виявляти раніше за очевидні симптоми, звичайний запис голосу потенційно стане одним із найпростіших способів контролю когнітивного здоров'я.

Дослідники вважають, що однією з ключових переваг цього методу є його доступність. Trinity College Dublin підкреслює, що мовлення можна здійснювати дистанційно, з можливістю повторних записів та з мінімальними витратами.

Коли аналіз мовлення може бути впроваджений у практичну діяльність.

На даний момент "мовленнєвий годинник" є технологією, що перебуває на стадії дослідження. Його необхідно протестувати впродовж тривалого періоду, а також на носіях різних мов.

Це дослідження включає 2928 учасників, які спілкуються іспанською мовою, з таких країн, як Аргентина, Чилі, Колумбія, Мексика та Перу. Тому важливо додатково перевірити, наскільки ефективно запропонований метод функціонуватиме, наприклад, українською мовою.

Але вже отриманий результат показує перспективу: кілька хвилин звичайного мовлення можуть містити вимірювану інформацію про когнітивний стан, старіння мозку та деменцію.

І якщо наступні дослідження підтвердять можливість відстежувати ці зміни з часом, у майбутньому для першої перевірки когнітивного здоров'я може бути достатньо просто поговорити кілька хвилин.