Ученые создали инструмент на основе искусственного интеллекта, который анализирует речь человека. Система получила название «речевые часы». Она определяет, насколько старше или моложе звучит голос по сравнению с фактическим возрастом. Разница между этими показателями может указывать на риск когнитивных проблем.

Изображение: Live Science 

Новый инструмент анализирует сотни речевых и языковых особенностей. Среди них паузы, скорость речи, высота тона, словарный запас и эмоциональная окраска. Система обучалась на записях почти 3000 испаноговорящих взрослых из Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу. Возраст участников составлял от 18 до 88 лет. Около 1500 человек были когнитивно здоровы. У остальных наблюдались легкие когнитивные нарушения, болезнь Альцгеймера или лобно-височная деменция.

Каждый участник выполнял семь заданий. Например, описывал анимационный ролик, называл как можно больше слов, овощей или животных за минуту, пересказывал короткий рассказ сразу после прослушивания и повторно через 20–30 минут. Записи расшифровали и выделили более 700 характеристик. На их основе модель научилась предсказывать возраст по манере речи.

Затем ученые сравнили предсказанный возраст с реальным. Разница получила название «разрыв между возрастом и речью». У когнитивно здоровых людей этот разрыв был минимальным. У людей с легкими нарушениями или деменцией он оказался больше. Наибольший разрыв наблюдался при лобно-височной деменции с преобладанием речевых нарушений.

Анализ снимков сетчатки глаз может отображать скорость старения человека и его биологический возраст

В России готовят препараты против старения на основе растительного сырья

Люди с более старческой речью хуже справлялись с тестами на память, языковые навыки и внимание. Им было сложнее выполнять повседневные дела. Анализы крови показали сходную картину: больший разрыв был связан с ускорением старения по трем эпигенетическим часам. У людей с болезнью Альцгеймера больший разрыв также был связан с более высоким уровнем белка p-tau217.

Значительные различия чаще встречались у людей с неблагоприятными социальными и экономическими условиями. Среди факторов — финансовые трудности, нехватка продовольствия, ограниченный доступ к медицинской помощи, трудное детство или низкий уровень образования. Эта закономерность проявилась во всех пяти странах.

Доктор Маниша Парулекар из Медицинского центра Университета Хакенсак в Нью-Джерси, не участвовавшая в работе, назвала подход огромным шагом вперед. По ее словам, он делает оценку здоровья мозга доступной для всех. При этом она предупредила: голос чувствителен к общему самочувствию. Речь может звучать старше из-за сильной депрессии, истощения или серьезного стресса. Врач не стала бы использовать этот инструмент для окончательного диагноза деменции в отрыве от контекста.

Исследование имеет ограничения. Многие участники были обследованы однократно, а не наблюдались длительное время. Поэтому неизвестно, может ли старческий тембр голоса предсказать скорое развитие когнитивных нарушений. Также неясно, происходят ли определенные изменения голоса по мере прогрессирования деменции. Модель обучалась и тестировалась только на испаноговорящих людях из Латинской Америки. Специалист отметила, что нельзя просто взять испанскую модель и перенести ее на английский язык. Языковые особенности нужно адаптировать и проверять на других группах.

В будущем ученые планируют протестировать подход на других языках и наблюдать за людьми в течение долгого времени. Они хотят выяснить, могут ли изменения в речи сигнализировать о будущем снижении когнитивных функций.