Новый инструмент, использующий искусственный интеллект, научился определять, насколько «старым» может звучать голос человека. Если ИИ оценивает человека как более старшего, чем он есть на самом деле, это может указывать на повышенный риск когнитивных нарушений и признаки ускоренного биологического старения.
Данный инструмент напоминает другие так называемые «часы старения» — системы, которые по различным биологическим маркерам пытаются предсказать риск возрастных заболеваний. Однако, в отличие от большинства из них, новый метод не требует ни анализов крови, ни сканирования мозга.
«Существующие часы старения очень эффективны, но многие из них основываются на сканировании мозга или анализах крови, которые часто являются дорогостоящими, инвазивными или их сложно регулярно повторять, — поясняет соавтор исследования, директор Центра когнитивной нейронауки Университета Сан-Андрес в Аргентине Адольфо Гарсиа. — Все эти ограничения можно обойти с помощью анализа речи».
В исследовании участвовали почти 3000 испаноязычных взрослых из Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу в возрасте от 18 до 88 лет. Примерно половина из них была когнитивно здоровой, у остальных были диагностированы легкие когнитивные нарушения, болезнь Альцгеймера или лобно-височная деменция. Каждый участник выполнил семь речевых заданий — например, описал видеоролик, перечислил как можно больше слов определенной категории за минуту, пересказал короткую историю сразу после прослушивания и через 20-30 минут. Записи были расшифрованы и проанализированы по более чем 700 характеристикам: паузы, скорость речи, высота голоса, богатство словарного запаса, эмоциональная окраска.
На основе собранных данных была обучена модель машинного обучения, которая предсказывала возраст человека по его манере речи. Разница между фактическим возрастом и тем, что определял алгоритм, была названа «речевым возрастным разрывом». У когнитивно здоровых людей этот разрыв оказался минимальным, у людей с легкими когнитивными нарушениями и деменцией — значительно больше, а наибольший разрыв наблюдался у пациентов с лобно-височной деменцией, которая в первую очередь затрагивает речевые центры мозга.
Чем «старше» звучала речь человека, тем хуже он справлялся с тестами на память, внимание и язык, и тем больше трудностей испытывал в повседневной жизни. Анализы крови показали аналогичную тенденцию: больший разрыв был связан с ускоренным биологическим старением по данным так называемых эпигенетических часов, а у пациентов с Альцгеймером — также с повышенным уровнем белка p-tau217, который считается маркером этого заболевания. Кроме того, разрыв оказался связан с неблагоприятными социально-экономическими факторами — бедностью, низким уровнем образования, трудным детством — причем закономерность была схожей во всех пяти странах, несмотря на культурные различия.
Тем не менее, эксперты призывают к осторожности в выводах. «Человеческий голос чрезвычайно чувствителен к общему самочувствию, поэтому речь может звучать «старше» только потому, что человек сильно устал, подавлен или переживает серьезный стресс, — отмечает специалист Центра изучения памяти и здоровья мозга при Hackensack University Medical Center Маниша Парулекар, не принимавшая участия в исследовании. — Как клиницист, я бы не стала использовать этот инструмент для диагностики деменции самостоятельно». По ее мнению, анализ речи может быть вспомогательным инструментом, который побудит врача внимательнее присмотреться к состоянию пациента.