Μια νέα μελέτη δείχνει ότι μοντέλα μηχανικής μάθησης που βασίζονται στην ομιλία μπορούν να εκτιμήσουν τη χρονολογική ηλικία, ενώ παράλληλα ενδέχεται να προσφέρουν ενδείξεις για τη γήρανση του εγκεφάλου, τη βιολογική γήρανση, τη γνωστική υγεία, τη συσσωρευμένη επιβάρυνση του οργανισμού και την άνοια.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο έγκριτο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Science Advances, περιγράφει την ανάπτυξη ενός «ρολογιού ομιλίας» (speech clock) ικανού να εκτιμά τη χρονολογική ηλικία ενός ατόμου με βάση εκατοντάδες ακουστικά και γλωσσικά χαρακτηριστικά της ομιλίας του.
Η διαφορά μεταξύ της πραγματικής ηλικίας ενός ατόμου και της ηλικίας που προκύπτει από την ανάλυση της ομιλίας του (το λεγόμενο «χάσμα ηλικίας ομιλίας») συσχετίστηκε επίσης με πολλαπλούς ανεξάρτητους δείκτες βιολογικής γήρανσης, υγείας του εγκεφάλου, γνωστικής λειτουργίας, κοινωνικών δυσχερειών και άνοιας.
Πώς έγινε και τι έδειξε η έρευνα
Η μελέτη ανέλυσε δεδομένα από 2.928 ισπανόφωνους συμμετέχοντες από την Αργεντινή, τη Χιλή, την Κολομβία, το Μεξικό και το Περού. Στο δείγμα περιλαμβάνονταν υγιείς ενήλικες, καθώς και άνθρωποι με ήπια γνωστική διαταραχή, νόσο Αλτσχάιμερ και διαφορετικές μορφές μετωποκροταφικής άνοιας.
Οι ερευνητές δεν εξέτασαν ένα μόνο χαρακτηριστικό της φωνής. Χρησιμοποίησαν αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για να αναλύσουν εκατοντάδες χαρακτηριστικά που αφορούν τόσο στον τρόπο με τον οποίο μιλά κάποιος όσο και στο περιεχόμενο της ομιλίας του. Στην ανάλυση περιλαμβάνονταν, μεταξύ άλλων, ο ρυθμός της ομιλίας και οι παύσεις, ο τόνος της φωνής, το συναισθηματικό περιεχόμενο, το λεξιλόγιο, η σημασιολογική ακρίβεια, καθώς και η ποσότητα και η οργάνωση του προφορικού λόγου. Μοντέλα μηχανικής μάθησης συνδύασαν τα παραπάνω χαρακτηριστικά για να εκτιμήσουν τη χρονολογική ηλικία κάθε συμμετέχοντα και να υπολογίσουν τη διαφορά, η οποία προκύπτει σε σχέση με την ηλικία που υπολογίζεται με βάση τον τρόπο ομιλίας του.
Διαπιστώθηκε ότι:
- οι άνθρωποι των οποίων η ομιλία έδειχνε πιο γερασμένη από το αναμενόμενο για τη χρονολογική τους ηλικία εμφάνιζαν επίσης ενδείξεις επιταχυνόμενης γήρανσης σε διάφορα βιολογικά και κλινικά συστήματα
- η μεγαλύτερη αύξηση της ηλικίας της ομιλίας συνδέθηκε με χαμηλότερες επιδόσεις στη συνολική γνωστική λειτουργία, τις εκτελεστικές λειτουργίες, τις καθημερινές λειτουργικές ικανότητες και διάφορες μορφές μνήμης.
Είναι σημαντικό ότι οι συσχετίσεις αυτές δεν περιορίζονταν στα γλωσσικά τεστ. Η ηλικία της ομιλίας συνδέθηκε και με την απόδοση σε μη γλωσσικές γνωστικές δοκιμασίες. Το μοντέλο μηχανικής μάθησης μπορούσε επίσης να διακρίνει τους υγιείς συμμετέχοντες από τους ανθρώπους με άνοια. Οι υγιείς συμμετέχοντες παρουσίαζαν τις μικρότερες αποκλίσεις μεταξύ χρονολογικής ηλικίας και ηλικίας της ομιλίας, ενώ το χάσμα αυξανόταν προοδευτικά στους συμμετέχοντες με νόσο Αλτσχάιμερ και στις διάφορες μορφές μετωποκροταφικής άνοιας.
Η ομιλία «κουβαλά» και κοινωνικό αποτύπωμα
Η ομιλία μας μεταφέρει επίσης και ένα κοινωνικό αποτύπωμα, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές. Τόσο στους υγιείς συμμετέχοντες όσο και στους ανθρώπους με Αλτσχάιμερ ή άλλες μορφές άνοιας, η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας συνδεόταν με ένα δυσμενέστερο σύνολο παραγόντων που διατρέχουν όλη τη ζωή του ατόμου, όπως το επίπεδο εκπαίδευσης, οι οικονομικές συνθήκες, η επισιτιστική ανασφάλεια, η πρόσβαση στην υγειονομική περίθαλψη και οι εμπειρίες κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής.
Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι η καταγραφή της ομιλίας είναι εύκολη, χωρίς επεμβατικές διαδικασίες και με πολύ χαμηλό κόστος, σε αντίθεση με τις τρέχουσες μεθόδους μέτρησης της βιολογικής γήρανσης που απαιτούν μαγνητικούς τομογράφους, δείγματα αίματος, μοριακές αναλύσεις ή εξειδικευμένες κλινικές αξιολογήσεις.
Οι ερευνητές, ωστόσο, διευκρινίζουν ότι το «ρολόι ομιλίας» δεν αποτελεί ακόμη διαγνωστικό τεστ για την άνοια. Η μελέτη εξέτασε τους συμμετέχοντες σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο, οπότε δεν μπορεί να αποδείξει εάν ένα προφίλ ομιλίας που εμφανίζεται γηραιότερο μπορεί να προβλέψει ποιοι άνθρωποι θα εμφανίσουν στη συνέχεια γνωστική έκπτωση ή άνοια. Για την πιθανή κλινική αξιοποίηση του εργαλείου θα χρειαστούν μελέτες που θα παρακολουθούν τους συμμετέχοντες σε βάθος χρόνου, επικύρωση σε περισσότερες γλώσσες και πολιτισμικά περιβάλλοντα, καθώς και δοκιμές σε πιο φυσικές συνθήκες ομιλίας.
Από το ΑΠΕ-ΜΠΕ και το tcd.ie
