Исследователи разработали инструмент на основе искусственного интеллекта, который анализирует речь и оценивает, насколько возраст говорящего по голосу отличается от его настоящего возраста. Такое расхождение может быть связано с когнитивными нарушениями, деменцией и ускоренным биологическим старением. Результаты работы опубликованы 30 сентября в журнале Science Advances, о них сообщило издание Live Science.
Модель изучает более 700 характеристик речи и языка, включая паузы, темп, высоту голоса, словарный запас и эмоциональную окраску. В исследовании участвовали более 2900 испаноязычных жителей Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу в возрасте от 18 до 88 лет. Около 1500 человек не имели когнитивных нарушений, у остальных диагностировали лёгкое когнитивное расстройство, болезнь Альцгеймера или лобно-височную деменцию.
Участники выполняли семь заданий: описывали анимационный ролик, за минуту называли как можно больше слов, овощей или животных, а также пересказывали короткую историю сразу после прослушивания и через 20–30 минут. Записи расшифровывали и передавали алгоритму вместе с данными о фактическом возрасте людей. Разницу между реальным возрастом и возрастом, рассчитанным по речи, учёные назвали «разрывом речевого возраста».
Наименьшее расхождение обнаружили у когнитивно здоровых участников. Более высокие значения чаще встречались у людей с лёгкими нарушениями мышления и деменцией, а максимальный разрыв отмечался при лобно-височной деменции с преимущественным поражением речи. Участники с «более старой» речью также хуже справлялись с тестами на память, внимание и язык, испытывали больше трудностей в повседневной жизни, а анализ крови указывал на ускоренное старение по трём эпигенетическим часам — методам оценки биологического возраста по химическим меткам ДНК.
Крупный разрыв речевого возраста был связан с повышенным уровнем белка p-tau217 у людей с болезнью Альцгеймера. Кроме того, он чаще встречался при финансовых трудностях, нехватке еды, ограниченном доступе к медицинской помощи, тяжёлом детстве и меньшем уровне образования; одинаковая закономерность наблюдалась во всех пяти странах. Соавтор исследования Адольфо Гарсия, директор Центра когнитивной нейронауки Университета Сан-Андреса в Аргентине, отметил: «Существующие часы старения очень эффективны, но многие из них основаны на сканировании мозга или анализах крови, которые дороги, инвазивны или сложны для регулярного повторения. Все эти ограничения можно преодолеть с помощью речи».
Учёные подчёркивают, что инструмент пока нельзя использовать для самостоятельной диагностики деменции. Маниша Парулекар, содиректор Центра потери памяти и здоровья мозга при Университетском медицинском центре Хакенсак в Нью-Джерси, заявила: «Человеческий голос невероятно чувствителен к общему состоянию организма, поэтому речь человека может звучать “старше” просто из-за тяжёлой депрессии, истощения или серьёзного жизненного стресса». Многие участники прошли обследование только один раз, поэтому исследователи ещё не установили, предсказывает ли изменение голоса будущее ухудшение когнитивных функций; модель также проверяли лишь на испаноязычных людях. Учёные планируют испытать её на других языках и наблюдать за участниками в течение времени.