Ceasul vocal poate estima vârsta cronologică a unei persoane
Un studiu amplu arată că ceasurile bazate pe învățarea automată, care analizează vorbirea, pot estima vârsta cronologică a unei persoane și pot oferi, de asemenea, indicii despre îmbătrânirea creierului, îmbătrânirea biologică, sănătatea cognitivă, povara cumulativă și demență.
Noul studiu, publicat recent în prestigiosul jurnal internațional Science Advances, detaliază dezvoltarea unui „ceas vocal” care poate estima vârsta cronologică a unei persoane pe baza a sute de caracteristici acustice și lingvistice ale vorbirii acesteia. Diferența dintre vârsta reală a unei persoane și vârsta estimată pe baza vorbirii (numită gap de vârstă vocală) a fost asociată cu mai mulți markeri independenți ai îmbătrânirii biologice, sănătății creierului, cognitivului, adversității sociale și demenței.
Studiul a analizat 2.928 de participanți vorbitori de spaniolă din Argentina, Chile, Columbia, Mexic și Peru, incluzând adulți sănătoși și persoane cu deteriorare cognitivă ușoară, boala Alzheimer și diferite forme de demență frontotemporală. Cercetătorii au folosit învățarea automată pentru a analiza sute de trăsături care surprind modul în care oamenii vorbesc și ce spun: incluzând rata de vorbire și pauzele, tonalitatea, conținutul emoțional, vocabularul, precizia semantică și cantitatea și organizarea output-ului verbal.
Modelele de învățare automată au combinat aceste caracteristici pentru a estima vârsta cronologică și a genera un gap de vârstă vocală individual. Persoanele ale căror caracteristici vocale par mai în vârstă decât se aștepta pentru vârsta lor cronologică au demonstrat, de asemenea, semne de îmbătrânire accelerată în mai multe sisteme biologice și clinice. Gap-ul de vârstă vocală a fost asociat cu vârsta creierului, măsurată prin neuroimagistica structurală și funcțională, și a fost, de asemenea, corelat cu îmbătrânirea epigenetică, evaluată prin trei ceasuri de metilare a ADN-ului independente.
În plus, o accelerare mai mare a vârstei vocale a fost asociată cu o cognitivitate globală mai slabă, funcții executive, abilități funcționale și mai multe forme de memorie. Este important de menționat că aceste relații nu s-au limitat la teste de limbaj: vârsta vocală a fost, de asemenea, corelată cu performanța la măsuri cognitive nonlingvistice.
Ceasul vocal a diferențiat, de asemenea, persoanele sănătoase de cele cu demență. Participanții sănătoși au prezentat cele mai mici gap-uri de vârstă vocală, în timp ce gap-uri progresiv mai mari au fost observate în cazul bolii Alzheimer și al formelor de demență frontotemporală. Măsura completă a vârstei vocale a discriminat grupurile clinice mai bine decât caracteristicile acustice sau lingvistice individuale considerate separat. În cazul bolii Alzheimer, aceasta a fost asociată cu niveluri mai mari de p-tau217 plasmatic, unul dintre cei mai importanți biomarkeri sanguini ai patologiei Alzheimer. Aceeași măsură derivată din vorbire a urmărit, de asemenea, funcționarea cognitivă și clinică.
Vorbirea a purtat, de asemenea, un semnal social. Printre persoanele sănătoase și cele cu boala Alzheimer și alte forme de demență, accelerarea îmbătrânirii vocale a fost asociată cu o expunere socială mai defavorizată: o combinație de factori pe parcursul vieții, cum ar fi educația, condițiile financiare, insecuritatea alimentară, accesul la servicii de sănătate și experiențele din copilărie.
„Vocea noastră pare să conțină mult mai multe informații despre îmbătrânire decât am recunoscut anterior”, a declarat Agustin Ibanez. „Aceasta surprinde atât trecerea timpului cronologic, cât și semnalele venind din cogniție, creier, biologie sistemică și chiar din mediul social acumulat. Aceasta ridică posibilitatea ca ceva atât de simplu și accesibil precum ceasurile vocale, poate fi combinat cu biomarkerii, ar putea în cele din urmă să completeze măsurile de îmbătrânire mult mai costisitoare.”
Implicarea acestui tip de cercetare este considerabilă. Multe măsuri actuale ale îmbătrânirii biologice necesită scanere MRI, probe de sânge, teste moleculare sau evaluări clinice specializate. Vorbirea, în schimb, poate fi înregistrată de la distanță, repetat, noninvaziv și la un cost foarte scăzut. Acest lucru ar putea fi deosebit de important în țările și comunitățile în care tehnologiile avansate de diagnostic sunt greu accesibile.
Cercetătorii subliniază, totuși, că ceasul vocal nu este încă un test diagnostic pentru demență. Studiul a fost în principal transversal, ceea ce înseamnă că nu poate stabili dacă un profil vocal care pare mai în vârstă prezice cine va dezvolta ulterior deteriorare cognitivă sau demență. Vor fi necesare studii longitudinale, validare în limbi și culturi suplimentare și testare în medii de vorbire mai naturaliste înainte de implementarea clinică.
„Constatarea mai amplă este totuși surprinzătoare prin faptul că vocea unei persoane poate oferi un rezumat remarcabil de compact al mai multor dimensiuni ale îmbătrânirii”, a adăugat Ibanez. „De la vârsta cronologică la îmbătrânirea creierului, îmbătrânirea epigenetică, cogniție, patologia asociată cu Alzheimer, expunerile sociale și fenotipurile demenței, informațiile obținute tradițional prin măsurători foarte diferite și adesea costisitoare par să conveargă, cel puțin parțial, în modul nostru de a vorbi. Dacă se va confirma longitudinal și în diverse populații, vorbirea ar putea deveni în cele din urmă unul dintre cele mai scalabile instrumente pentru monitorizarea îmbătrânirii sănătoase și accelerate, transformând potențial un comportament uman cotidian într-o fereastră către biologia îmbătrânirii.”
