Ученые связали особенности речи со старением мозга
Международная команда исследователей проанализировала данные 2928 человек. Вывод: речь способна отражать возрастные перемены в мозге, работу памяти и прочие маркеры биологического старения. Результаты опубликованы в журнале Science Advances, о них сообщил Тринити-колледж Дублина. Об этом сообщает издание Известия.
Участниками стали испаноязычные жители Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу. Среди них — здоровые взрослые, пациенты с лёгкими когнитивными нарушениями, с болезнью Альцгеймера и с разными формами лобно-височной деменции.
Для оценки ученые построили модель машинного обучения и назвали её речевыми часами. Она учитывает сотни признаков: темп и паузы, высоту голоса, эмоциональную окраску, словарный запас, точность передачи смысла, объём и организацию высказываний. Так алгоритм вычислял предполагаемый возраст говорящего.
Полученную оценку сопоставляли с реальным возрастом. Если модель считала человека старше, значит, его речевой профиль выглядел более возрастным, чем ожидалось. Именно этот разрыв исследователи связывали с показателями здоровья. Сам по себе он не означает, что организм буквально старше на столько же лет.
Более возрастной речевой профиль коррелировал с изменениями мозга, выявленными при структурной и функциональной нейровизуализации. Обнаружилась и связь с эпигенетическим возрастом — оценкой старения по метилированию ДНК. Для этого применили три независимые модели, известные как эпигенетические часы.
Чем сильнее расходились речевой и календарный возраст, тем ниже оказывались показатели когнитивных функций, нескольких видов памяти и умения решать повседневные задачи. Затронуты оказались и исполнительные функции, нужные для планирования и контроля действий. Связь прослеживалась не только в заданиях на язык и речь: речевой возраст соотносился и с другими когнитивными тестами.
Минимальный разрыв зафиксировали у здоровых участников. У людей с болезнью Альцгеймера и формами лобно-височной деменции он больше. Комплексная оценка акустики и языка различала клинические группы лучше, чем отдельные признаки речи. По данным научной работы, разрыв нарастал от болезни Альцгеймера к лобно-височной деменции — особенно к вариантам с преобладанием языковых нарушений.
У пациентов с болезнью Альцгеймера речевой показатель соотносился с концентрацией p-tau217 в плазме — биомаркера патологических изменений при этом заболевании. Но ставить диагноз с помощью речевых часов пока нельзя. Исследование фиксирует связь речи со здоровьем, однако не доказывает, что алгоритм надёжно выявит болезнь у конкретного человека.
Изучили авторы и влияние условий жизни. У здоровых и у людей с болезнью Альцгеймера более возрастной речевой профиль сочетался с неблагоприятным социальным экспозомом. В эту оценку вошли образование, финансовое положение, доступ к достаточному питанию и медицинской помощи, а также обстоятельства ранних лет. Какой именно фактор меняет речевой профиль, работа не устанавливает — речь идёт о статистических связях, которые предстоит изучать дальше.
Главное практическое достоинство метода — доступность. Многие способы оценить биологическое старение требуют обследования мозга, анализа крови, молекулярных исследований или клинических тестов. Речь же можно записывать дистанционно и многократно, без инвазивных процедур и с малыми затратами.
По мнению авторов, в будущем речевые часы могли бы дополнять более дорогие методы оценки старения, в том числе вместе с другими биомаркерами. Особенно полезен такой подход там, где доступ к сложным обследованиям ограничен. Но до клиники нужны дополнительные работы: исследование было преимущественно поперечным, поэтому неизвестно, предсказывает ли возрастной речевой профиль последующее ухудшение памяти или развитие деменции. Модель также предстоит проверить на других языках, в иных культурных условиях и на естественной повседневной речи.
