Μελέτη: Η φωνή ίσως αποκαλύπτει πόσο γρήγορα γερνάμε – Για τα αναπάντεχα ευρήματα μιλά στο iatropedia.gr ο επικεφαλής ερευνητής

Date:

Η φωνή και ο τρόπος ομιλίας ενός ανθρώπου ενδέχεται να αντανακλούν στοιχεία της σωματικής και εγκεφαλικής του υγείας.

Η φωνή μας μπορεί να αποκαλύπτει πολλά περισσότερα για την υγεία μας από όσα φανταζόμαστε. Μια νέα τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης (AI) μπορεί να εκτιμήσει τη χρονολογική ηλικία ενός ανθρώπου αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο μιλά.

Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να συμβάλει στο μέλλον στην έγκαιρη αναγνώριση ενδείξεων γνωστικής εξασθένησης και αυξημένου κινδύνου άνοιας.

Το καινοτόμο αυτό εργαλείο, το οποίο περιγράφεται ως «ρολόι ομιλίας» (speech clock), βασίζεται στην ιδέα ότι η φωνή και ο τρόπος ομιλίας ενός ανθρώπου ενδέχεται να αντανακλούν στοιχεία της σωματικής και εγκεφαλικής του υγείας. Όπως υπάρχουν βιολογικά ρολόγια που εκτιμούν τη βιολογική ηλικία μέσω εξετάσεων αίματος ή άλλων βιολογικών δεικτών, έτσι και το συγκεκριμένο σύστημα μπορεί να υπολογίσει την ηλικία ενός ατόμου μέσα από χαρακτηριστικά της ομιλίας του.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από περισσότερους από 2.900 ισπανόφωνους ενήλικες, ηλικίας 18 έως 88 ετών. Περίπου 1.500 από τους συμμετέχοντες ήταν γνωστικά υγιείς, ενώ οι υπόλοιποι παρουσίαζαν ήπια γνωστική διαταραχή, νόσο Αλτσχάιμερ ή μετωποκροταφική άνοια.

Οι ερευνητές «εκπαίδευσαν» ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης ώστε να εκτιμά τη χρονολογική ηλικία κάθε ατόμου από τον τρόπο που μιλά. Στη συνέχεια, συνέκριναν την ηλικία που υπολόγιζε η τεχνητή νοημοσύνη με την πραγματική ηλικία του κάθε συμμετέχοντα.

Τι αποκάλυψαν τα ευρήματα

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι άνθρωποι με γνωστικά προβλήματα εμφάνιζαν, κατά μέσο όρο, μεγαλύτερη διαφορά ανάμεσα στην πραγματική ηλικία τους και στην ηλικία που εκτιμούσε το σύστημα από την ομιλία τους.

Οι γνωστικά υγιείς συμμετέχοντες παρουσίαζαν το μικρότερο χάσμα, ενώ μεγαλύτερες διαφορές καταγράφηκαν σε άτομα με ήπια γνωστική διαταραχή ή άνοια. Το μεγαλύτερο χάσμα παρατηρήθηκε σε ασθενείς με μετωποκροταφική άνοια, μια μορφή άνοιας που επηρεάζει ιδιαίτερα την επικοινωνία και τη γλωσσική ικανότητα.

Επιπλέον, οι συμμετέχοντες των οποίων η ομιλία έμοιαζε «μεγαλύτερης ηλικίας» είχαν χειρότερες επιδόσεις σε δοκιμασίες μνήμης, γλώσσας και προσοχής. Παρουσίαζαν επίσης περισσότερες δυσκολίες στην καθημερινή λειτουργικότητα.

Ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, Dr Hernan Hernandez, Νευροεπιστήμονας και Επίκουρος Καθηγητής στο Ινστιτούτο για την Υγεία του Εγκεφάλου Λατινικής Αμερικής (BrainLat) του Πανεπιστημίου Adolfo Ibáñez, στη Χιλή, αναλύει τα ευρήματα της μελέτης στο -.gr.

«Διαπιστώσαμε σταθερές συσχετίσεις: το μοντέλο «speech clock» μπορούσε να διακρίνει με αξιοπιστία τα υγιή άτομα από τα άτομα με ήπια γνωστική διαταραχή, νόσο Αλτσχάιμερ και μετωποκροταφική άνοια. Η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συνδεόταν με χαμηλότερες επιδόσεις στη λειτουργική ικανότητα, στην προσοχή και στις εκτελεστικές λειτουργίες, στη συνολική γνωστική λειτουργία, καθώς και σε πολλούς τομείς της μνήμης», αναφέρει χαρακτηριστικά ο ερευνητής.

Διαβάστε ολόκληρη τη συνέντευξη.

ΕΡ: Πιστεύετε ότι η ανθρώπινη φωνή μπορεί να λειτουργήσει ως δείκτης βιολογικής γήρανσης και να αποκαλύψει σημαντικές πληροφορίες για την υγεία του εγκεφάλου;

H.H. : Η ομιλία είναι μία από τις πιο σύνθετες λειτουργίες που επιτελεί ο εγκέφαλος. Απαιτεί τη συνεργασία της μνήμης, της προσοχής, του κινητικού σχεδιασμού, της ακουστικής επεξεργασίας και της ανάκλησης λέξεων, σχεδόν σε πραγματικό χρόνο. Εξαιτίας αυτού, οι μεταβολές σε αυτά τα συστήματα αφήνουν ίχνη στον τρόπο με τον οποίο μιλάμε, όπως στον ρυθμό της ομιλίας, στις παύσεις, στις λέξεις που επιλέγουμε και στον τόνο της φωνής μας.

Στη μελέτη μας, δείξαμε ότι αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να καταγραφούν συστηματικά και να χρησιμοποιηθούν για να εκτιμηθεί εάν η ομιλία ενός ατόμου αντανακλά επιταχυνόμενη ή επιβραδυνόμενη γήρανση σε σχέση με τη χρονολογική του ηλικία.

Αυτό που καθιστά την ομιλία ιδιαίτερα πολύτιμη είναι ότι δεν αντανακλά τη λειτουργία ενός μόνο βιολογικού συστήματος. Στα δεδομένα μας, η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συσχετίστηκε με την επιταχυνόμενη γήρανση του εγκεφάλου, όπως αυτή εκτιμήθηκε μέσω μαγνητικής τομογραφίας (MRI), με την επιταχυνόμενη επιγενετική γήρανση, με τα επίπεδα της p-tau217 στο πλάσμα —ενός βιοδείκτη της νόσου Αλτσχάιμερ— καθώς και με χαμηλότερες επιδόσεις σε γνωστικές δοκιμασίες.

Συσχετίστηκε επίσης με δυσμενείς κοινωνικές και οικονομικές συνθήκες που είχαν βιώσει τα άτομα κατά τη διάρκεια της ζωής τους, όπως το επίπεδο εκπαίδευσης και η επισιτιστική ανασφάλεια.

ΕΡ: Πώς λειτουργεί το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης «speech clock» (ρολόι ομιλίας) και ποια χαρακτηριστικά της ομιλίας αναλύει για να εκτιμήσει την ηλικία ενός ατόμου;

H.H.: Καταγράψαμε τους συμμετέχοντες καθώς εκτελούσαν απλές δοκιμασίες ομιλίας: περιέγραφαν ένα σύντομο βίντεο, ανέφεραν λέξεις που ανήκαν σε μια συγκεκριμένη κατηγορία και αναδιηγούνταν μια σύντομη ιστορία, τόσο αμέσως μετά την παρουσίασή της όσο και ύστερα από μια χρονική καθυστέρηση.

Στη συνέχεια, η ηχογράφηση μετατράπηκε αυτόματα σε κείμενο και εξαγάγαμε περισσότερα από 700 ακουστικά και γλωσσικά χαρακτηριστικά, τα οποία ομαδοποιήσαμε σε επτά κατηγορίες που μπορούν να ερμηνευθούν:

  • Χρονικά χαρακτηριστικά της ομιλίας: πόσο γρήγορα μιλά κάποιος και πόσο διαρκούν οι παύσεις του.
  • Ύψος της φωνής: οι μεταβολές στον τόνο της φωνής.
  • Συναισθηματικό περιεχόμενο: τα συναισθήματα που εκφράζονται μέσα από τον λόγο.
  • Ειδικότητα του λεξιλογίου (granularity): πόσο συγκεκριμένες είναι οι λέξεις που χρησιμοποιεί κάποιος. Για παράδειγμα, το να πει «κανίς» αντί για «ζώο».
  • Συγκεκριμενοποίηση των λέξεων: ο βαθμός στον οποίο χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες και απτές έννοιες αντί για αφηρημένες.
  • Συχνότητα εμφάνισης των λέξεων: πόσο συχνά χρησιμοποιούνται οι λέξεις στη γλώσσα.
  • Λεκτική έκταση (verbosity): πόσες πληροφορίες μεταφέρει κάποιος μέσω της ομιλίας του.

Στη συνέχεια, εκπαιδεύσαμε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης ώστε να προβλέπει τη χρονολογική ηλικία ενός ατόμου με βάση αυτά τα χαρακτηριστικά. Η διαφορά ανάμεσα στην ηλικία που προβλέπει το μοντέλο και στην πραγματική ηλικία του ατόμου ονομάζεται «χάσμα ηλικίας ομιλίας» (speech age gap) και χρησιμοποιείται ως δείκτης επιταχυνόμενης ή επιβραδυνόμενης γήρανσης της ομιλίας.

Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η εκτίμηση δεν βασίζεται σε ένα μόνο χαρακτηριστικό. Προκύπτει πάντα από τον συνδυασμό πολλών διαφορετικών χαρακτηριστικών.

ΕΡ: Ποια είναι η σχέση μεταξύ του χάσματος ηλικίας ομιλίας και των γνωστικών λειτουργιών, όπως η μνήμη, η προσοχή και οι εκτελεστικές λειτουργίες;

H.H.: Διαπιστώσαμε σταθερές συσχετίσεις: η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συνδεόταν με χαμηλότερες επιδόσεις στη λειτουργική ικανότητα, στην προσοχή και στις εκτελεστικές λειτουργίες, στη συνολική γνωστική λειτουργία, καθώς και σε πολλούς τομείς της μνήμης, συμπεριλαμβανομένης της επεισοδιακής, της οπτικής, της λεκτικής και της μη λεκτικής μνήμης.

Οι συσχετίσεις αυτές ήταν ισχυρότερες για τις επιδόσεις στη μνήμη και παρατηρήθηκαν τόσο στην ομάδα των ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ όσο και στην ομάδα των ατόμων με μετωποκροταφική άνοια.

Επιπλέον, διαχωρίσαμε τις γνωστικές επιδόσεις σε γλωσσικές δοκιμασίες, δηλαδή εκείνες που περιλαμβάνουν ρητά ένα λεκτικό στοιχείο, και σε μη γλωσσικές δοκιμασίες.

Η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συσχετίστηκε και με τις δύο κατηγορίες επιδόσεων, αλλά η συσχέτιση ήταν ισχυρότερη στις γλωσσικές δοκιμασίες.

ΕΡ: Μπορούν οι αλλαγές στην ομιλία να αποτελέσουν πρώιμη ένδειξη της νόσου Αλτσχάιμερ ή άλλων μορφών άνοιας; 

H.H.: Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη ερευνητική κατεύθυνση, αλλά δεν έχει ακόμη καθιερωθεί ως μέθοδος έγκαιρης ανίχνευσης.

Διαπιστώσαμε ότι, το μοντέλο «speech clock» μπορούσε να διακρίνει με αξιοπιστία τα υγιή άτομα από τα άτομα με ήπια γνωστική διαταραχή, νόσο Αλτσχάιμερ και μετωποκροταφική άνοια.

Η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας ήταν πιο έντονη στη μετωποκροταφική παραλλαγή της άνοιας, στην οποία η γλώσσα αποτελεί το κύριο σύστημα που επηρεάζεται. Η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συσχετίστηκε επίσης με τα επίπεδα της p-tau217 στο πλάσμα, ενός βιοδείκτη που αυξάνεται σε πρώιμα στάδια της νόσου Αλτσχάιμερ.

Ωστόσο, η μελέτη μας ήταν διατομεακή (cross-sectional). Εξετάσαμε κάθε άτομο σε μία μόνο χρονική στιγμή. Επομένως, δεν μπορούμε ακόμη να πούμε εάν η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας προβλέπει ποιοι άνθρωποι θα αναπτύξουν άνοια στο μέλλον ή πόσο νωρίτερα μπορεί να εμφανιστεί πριν από τα κλινικά συμπτώματα.

Για να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα, απαιτούνται διαχρονικές μελέτες που θα παρακολουθούν τα ίδια άτομα για αρκετά χρόνια. Αυτό αποτελεί το φυσικό επόμενο βήμα της έρευνάς μας.

ΕΡ: Θα μπορούσε αυτή η μέθοδος να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον ως εργαλείο προσυμπτωματικού ελέγχου σε συνδυασμό με άλλες διαγνωστικές εξετάσεις;

H.H.: Προς το παρόν, πρόκειται για ένα ερευνητικό εργαλείο και όχι για διαγνωστική μέθοδο. Η αξία του σε αυτό το στάδιο έγκειται στο ότι δείχνει πως η επιταχυνόμενη και η επιβραδυνόμενη γήρανση της ομιλίας μπορούν να ανιχνευθούν σε μεγάλους πληθυσμούς και ότι συνδέονται ουσιαστικά με ανεξάρτητους βιολογικούς και κλινικούς δείκτες.

Κοιτάζοντας προς το μέλλον, θεωρώ ότι οι δείκτες που βασίζονται στην ομιλία έχουν πραγματικές προοπτικές να χρησιμοποιηθούν ως μια χαμηλού κόστους, μη επεμβατική μέθοδος προσυμπτωματικού ελέγχου, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα όπου η μαγνητική τομογραφία, οι αιματολογικοί βιοδείκτες ή οι γενετικές εξετάσεις δεν είναι εύκολα προσβάσιμα.

Φωτογραφία iStock

Share post:

Subscribe

Popular

More like this
Related

Λουβί βραστό με άγρια χόρτα

Της Αναστασίας Μηνά ΥΛΙΚΑ 300 γρ. λουβί 500 γρ. άγρια χόρτα, όπως ζοχοί ή γλιστρίδα 1 μικρό κρεμμύδι, ψιλοκομμένο 4 κ.σ. ελαιόλαδο Χυμός από 1 λεμόνι Αλάτι Νερό, όσο χρειάζεται ΕΚΤΕΛΕΣΗ Ξεπλένουμε καλά το λουβί και το βάζουμε σε κατσαρόλα με άφθονο κρύο νερό. Το βράζουμε μέχρι να μαλακώσει, χωρίς να χάσει τη δομή του.

Μαραθόπιτες

Από την Αναστασία Μηνά ΥΛΙΚΑ Για τη γέμιση: 1 ματσάκι μάραθο, περίπου 100 γρ. 3 κ.σ. ελαιόλαδο 1 ποτήρι ρύζι 2 φλιτζάνια νερό 4 κ.σ. ζάχαρη Αλάτι Για τη ζύμη: 500 γρ. αλεύρι 100 ml ελαιόλαδο 280 ml χλιαρό νερό Αλάτι Επιπλέον: Λάδι, για το τηγάνισμα Ζάχαρη άχνη, προαιρετικά ΕΚΤΕΛΕΣΗ Πλένουμε καλά τον μάραθο, τον

Η χήρα του Χιου Χέφνερ υποστηρίζει ότι κακοποιήθηκε σεξουαλικά μέσα στον γάμο τους: Συνέβαιναν πράγματα που δεν ήταν καθόλου αποδεκτά

Σε σοβαρές καταγγελίες για σεξουαλική κακοποίηση από τον Χιου Χέφνερ προχώρησε η χήρα του, Κρίσταλ, αποκαλύπτοντας όσα, όπως υποστηρίζει, βίωνε κατά τη διάρκεια της σχέσης και του γάμου τους. Η 40χρονη ισχυρίζεται ότι ο ιδρυτής του Playboy την εξανάγκαζε σε σεξουαλικές πράξεις παρά τη θέλησή της, ενώ περιέγραψε περιστατικά που φέρεται να αφορούσαν και άλλες γυναίκες στην

Ο Κιθ Έρμπαν δεν έχει μετανιώσει για τον χωρισμό του από τη Νικόλ Κίντμαν, αλλά του λείπει, λέει πηγή

Ο Κιθ Έρμπαν φαίνεται πως δεν έχει ξεπεράσει εντελώς πίσω του τη Νικόλ Κίντμαν, παρά το γεγονός ότι έχουν περάσει δεκατρείς μήνες από τον χωρισμό τους, έπειτα από σχεδόν 20 χρόνια γάμου. Αν και ο 59χρονος τραγουδιστής δεν έχει μετανιώσει για την απόφασή του να τερματίσει τη σχέση τους, σύμφωνα με άνθρωπο από το περιβάλλον του, η

Οι 3 καθημερινές συνήθειες που επηρεάζουν το σάκχαρό σας χωρίς να το καταλαβαίνετε

Πρόσθεσε το Newsbeast στις προτεινόμενες πηγές σου στη Google Το σάκχαρο του αίματος, ή αλλιώς η γλυκόζη, αποτελεί την κύρια πηγή ενέργειας του οργανισμού. Όταν δεν υπάρχει διαβήτης, το σώμα το ρυθμίζει πιο αποτελεσματικά. Στον προδιαβήτη ή στον διαβήτη, όμως, δυσκολεύεται περισσότερο να διατηρήσει τη γλυκόζη σε υγιή επίπεδα. Όπως επισημαίνουν διατροφολόγοι στο Eating Well

Βασιλική Ανδρίτσου: Πριν το παιδί δεν ζούσα ακριβώς, δούλευα

Βασιλική Ανδρίτσου: Πριν το παιδί δεν ζούσα ακριβώς, δούλευα Βασιλική Ανδρίτσου: Πριν το παιδί δεν ζούσα ακριβώς, δούλευα Έχω αλλάξει ριζικά τη ζωή και την καθημερινότητά μου, τόνισε η ηθοποιός Ριζικά έχει αλλάξει η ζωή της Βασιλικής Ανδρίτσου μετά την απόκτηση του παιδιού της. Πριν υποδεχτεί την κόρη της, η καθημερινότητάς της κυλούσε με ατελείωτες

Έφυγε από τη ζωή ο ηθοποιός Αλέξης Σταυράκης

Έφυγε από τη ζωή ο ηθοποιός Αλέξης Σταυράκης Έφυγε από τη ζωή ο ηθοποιός Αλέξης Σταυράκης Κατά τη διάρκεια της πορείας του στην υποκριτική, ο Αλέξης Σταυράκης είχε ασχοληθεί μεταξύ άλλων με τη μεταγλώττιση Ο ηθοποιός Αλέξης Σταυράκης έφυγε από τη ζωή, με τον Σπύρο Μπιμπίλα να κάνει γνωστή την είδηση του θανάτου του με μία ανάρτηση

Αφροδίτη Γραμμέλη: «Η πρωινή ζώνη έχει γίνει μια ανοιχτή πληγή – Κάθε μέρα δημιουργούνται καταστάσεις για τις οποίες ντρέπομαι»

Προσθήκη του zappit.gr ως προτεινόμενη πηγή στην Google Την έντονη ενόχλησή της για όσα διαδραματίζονται το τελευταίο διάστημα στην πρωινή τηλεοπτική ζώνη εξέφρασε η Αφροδίτη Γραμμέλη, με αφορμή το σχόλιο της Ζήνας Κουτσελίνη για τη Μαρία Αντωνά. Η δημοσιογράφος, μιλώντας στο TLIFE, χαρακτήρισε λανθασμένη την αρχική τοποθέτηση της παρουσιάστριας, ενώ αναφέρθηκε και στην ευθύνη των

The 2Night Show: Χρύσα Μιχαλοπούλου και Ελίνα Καλιτζάκη απόψε στον Γρηγόρη Αρναούτογλου

Προσθήκη του zappit.gr ως προτεινόμενη πηγή στην Google Απόψε, Τρίτη 27 Οκτωβρίου, στις 24:00 ο Γρηγόρης Αρναούτογλου υποδέχεται στο «The 2Night Show» την Χρύσα Μιχαλοπούλου, που φέτος πρωταγωνιστεί στη νέα σειρά του ΑΝΤ1 «Κρίνο & Αγκάθι». Η ταλαντούχα ηθοποιός μιλάει με ενθουσιασμό για τον ρόλο της Λεμονιάς, αποκαλύπτει τις εξελίξεις της πλοκής και δηλώνει χαρούμενη

Κατερίνα Γαβαλά: Δεν αντιμετώπισα τη μεγάλη τηλεοπτική αναγνωρισιμότητα ως εμπόδιο

Η Κατερίνα Γαβαλά μιλά για τη σχέση της με την τηλεόραση, την τηλεθέαση και τη μεγάλη αναγνωρισιμότητα που γνώρισε μέσα από τις εμβληματικές σειρές «Λάμψη» και «Καλημέρα Ζωή». Εξηγεί γιατί δεν ένιωσε ποτέ εγκλωβισμένη στην επιτυχία του παρελθόντος, αποκαλύπτει τι την κινητοποιεί ως ηθοποιό και μοιράζεται τις σκέψεις της για τις αλλαγές που έχουν μεταμορφώσει

Μαζωνάκης: Οι ουσίες για τη μέθη & η γνωστή κλινική–Στο ίδιο κελί Λιόλιος & ο γιατρός της Καρνεάδου

Νέα στοιχεία έρχονται στο φως για την υπόθεση του Γιώργου Μαζωνάκη, με επίκεντρο δύο φιαλίδια αντιδότου της μιδαζολάμης που εντοπίστηκαν στο ιατρείο της Καρνεάδου. Σύμφωνα με το «Live News», τα σκευάσματα φαίνεται να είχαν χορηγηθεί αρχικά σε γνωστή ιδιωτική κλινική της Αθήνας, όπου εργαζόταν αναισθησιολόγος που φέρεται να είχε επικοινωνία με την κατηγορούμενη γιατρό. Μεμουσάι

RJ Mitte: Είμαστε χαμένοι χωρίς εκείνον, γράφει η μητέρα του σε μια συγκινητική ανάρτηση

RJ Mitte: Είμαστε χαμένοι χωρίς εκείνον, γράφει η μητέρα του σε μια συγκινητική ανάρτηση Ο γιος μου ήταν μια απίστευτα ξεχωριστή και ευαίσθητη ψυχή που πρόσφερε τόσα πολλά, αναφέρει σε κείμενό της η Ντάινα Μίτε Με μια συγκινητική ανάρτηση στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, η μητέρα του RJ Mitte μίλησε για την απώλεια του ηθοποιού που