Почему «возраст голоса» пока не диагностирует деменцию

Исследователи из латиноамериканского консорциума ReD-Lat обучили модель машинного обучения оценивать возраст человека по речи. В работе, опубликованной 30 сентября в Science Advances, расчетный «возраст голоса» чаще оказывался выше фактического у людей с легкими когнитивными нарушениями или деменцией. Но пока это только статистическая связь, а не способ поставить диагноз.

Как модель определяла возраст по речи

В исследование вошли более 2900 испаноязычных взрослых в возрасте от 18 до 88 лет из Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу. Каждый участник выполнил семь заданий. Среди них были описание анимации, перечисление за минуту как можно большего числа слов определенной категории, а также пересказ короткого рассказа сразу после прослушивания и через 20–30 минут.

Из записей и расшифровок исследователи выделили более 700 признаков. Модель учитывала паузы, скорость речи, высоту голоса, словарный запас и эмоциональную выразительность. Затем она сопоставляла эти характеристики с хронологическим возрастом участников и выдавала собственную оценку. Разницу между расчетным и фактическим возрастом назвали разрывом речевого возраста.

Представим 60-летнего человека, которому модель приписала 70 лет. Его разрыв составил бы плюс 10 лет. Это условный пример самого расчета, а не диагностический порог: исследование не показывает, что определенная разница сама по себе означает деменцию.

У когнитивно здоровых участников разрыв в среднем был меньше. Более высокие значения наблюдались при легких когнитивных нарушениях и деменции. Самые большие разрывы обнаружили у людей с языковым вариантом лобно-височной деменции, который прежде всего затрагивает коммуникацию.

Более «старая» по расчетам модели речь также была связана с худшими результатами тестов памяти, внимания и речевых функций, а также с большими трудностями в повседневной жизни. Среди участников с болезнью Альцгеймера большему разрыву соответствовал более высокий уровень p-tau217, белка, связанного с этим заболеванием.

Такие совпадения не превращают речевые часы в самостоятельный тест. Многие участники прошли оценку только один раз. Поэтому исследователи не установили, появляется ли разрыв до ухудшения когнитивных функций и способен ли он предсказывать дальнейшее развитие болезни. Модель могла зафиксировать уже существующие различия между группами.

Речь меняется не только при деменции. На темп, паузы и выразительность могут повлиять депрессия, усталость или сильный стресс. Поэтому высокий расчетный возраст голоса неспецифичен: одинаковый результат может возникнуть по разным причинам. Это ограничение нужно учитывать и при подготовке научной статьи о диагностических моделях. Обнаруженная связь еще не доказывает, что показатель подходит для индивидуального диагноза.

Маниша Парулекар, содиректор Центра потери памяти и здоровья мозга при Медицинском центре Университета Хакенсак, не участвовала в исследовании. В комментарии Live Science она сообщила, что не стала бы использовать модель отдельно для окончательной диагностики. По ее словам, результат может стать поводом внимательнее проверить когнитивное здоровье, но заключение потребует других клинических данных.

Есть и языковое ограничение. Систему обучали и проверяли только на испанской речи жителей пяти стран Латинской Америки. Ее нельзя напрямую переносить на английский, русский или другой язык: словарь, грамматика и речевые признаки различаются. Авторы планируют адаптировать подход для других языков и наблюдать за участниками в динамике, чтобы проверить, предшествуют ли изменения речи снижению когнитивных функций.

Исследование пока не подтверждает чувствительность, специфичность и надежный диагностический порог речевых часов при самостоятельном применении. Без этих показателей нельзя определить, как часто модель будет ошибочно указывать на заболевание или, наоборот, пропускать его. Сейчас ее результат можно рассматривать только как дополнительный сигнал для дальнейшего обследования.