Η φωνή ως «καθρέφτης» της εγκεφαλικής γήρανσης: Το καινοτόμο μοντέλο AI που ανιχνεύει πρώιμα σημάδια άνοιας

Η ανθρώπινη φωνή ενδέχεται να αποκαλύπτει πολύ περισσότερα για την κατάσταση της υγείας μας από όσα πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Σύμφωνα με πρωτοποριακή μελέτη που δημοσιεύθηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Science Advances, ένα νέο σύστημα Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) έχει τη δυνατότητα να εκτιμά τη βιολογική ηλικία και τον ρυθμό γήρανσης ενός ατόμου, αναλύοντας απλώς τον τρόπο με τον οποίο εκφέρει τον λόγο. Η τεχνολογία αυτή, που ονομάστηκε «ρολόι ομιλίας» (speech clock), ανοίγει νέους ορίζοντες στην έγκαιρη διάγνωση της γνωστικής εξασθένησης και νευροεκφυλιστικών παθήσεων, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ.

Πώς λειτουργεί το ψηφιακό «ρολόι ομιλίας»

Όπως τα συμβατικά βιολογικά ρολόγια υπολογίζουν τη γήρανση του οργανισμού μέσω αιματολογικών και γενετικών δεικτών, το συγκεκριμένο μοντέλο μηχανικής μάθησης εστιάζει στα ακουστικά και γλωσσικά μοτίβα. Για την ανάπτυξή του, η διεθνής ερευνητική ομάδα αξιοποίησε δεδομένα από περισσότερους από 2.900 ισπανόφωνους ενήλικες, ηλικίας 18 έως 88 ετών. Περίπου 1.500 εξ αυτών ήταν γνωστικά υγιείς, ενώ οι υπόλοιποι είχαν διαγνωστεί με ήπια γνωστική διαταραχή, νόσο Αλτσχάιμερ ή μετωποκροταφική άνοια.

Το σύστημα εκπαιδεύτηκε να εκτιμά τη χρονολογική ηλικία κάθε συμμετέχοντα βάσει της ομιλίας του. Η σύγκριση ανάμεσα στην πραγματική ηλικία και την ηλικία που «άκουγε» ο αλγόριθμος αποκάλυψε σαφείς διαφοροποιήσεις: στα άτομα με γνωστικά ελλείμματα καταγράφηκε σημαντική απόκλιση, με τη φωνή τους να παρουσιάζεται πρόωρα γερασμένη. Το μεγαλύτερο χάσμα παρατηρήθηκε στη μετωποκροταφική άνοια, μορφή που πλήττει κατεξοχήν τις επικοινωνιακές και γλωσσικές ικανότητες του ασθενούς.

Η φωνή ως πολυδιάστατος βιοδείκτης της εγκεφαλικής υγείας

Μιλώντας για τη σημασία των ευρημάτων, ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, Δρ. Ερνάν Ερνάντεζ, Νευροεπιστήμονας και Επίκουρος Καθηγητής στο Ινστιτούτο για την Υγεία του Εγκεφάλου Λατινικής Αμερικής (BrainLat) του Πανεπιστημίου Αντόλφο Ιμπάνιες στη Χιλή, εξήγησε ότι η ομιλία αποτελεί μία από τις πιο σύνθετες εγκεφαλικές διεργασίες. Απαιτεί τον άμεσο συντονισμό της μνήμης, της προσοχής, του κινητικού σχεδιασμού και της ακουστικής επεξεργασίας, με αποτέλεσμα κάθε υποκείμενη διαταραχή να αφήνει άμεσα ίχνη στον τόνο, τον ρυθμό και τις παύσεις του λόγου.

Όπως επισημαίνει ο Δρ. Ερνάντεζ, η επιταχυνόμενη γήρανση της ομιλίας δεν συνδέθηκε μόνο με χαμηλότερες επιδόσεις σε τεστ μνήμης και συγκέντρωσης, αλλά συσχετίστηκε άμεσα με οργανικές μεταβολές: επιταχυνόμενη εγκεφαλική γήρανση επιβεβαιωμένη μέσω μαγνητικής τομογραφίας (MRI), επιγενετικούς δείκτες γήρανσης, καθώς και αυξημένα επίπεδα της πρωτεΐνης p-tau217 στο πλάσμα, ενός καθιερωμένου βιοδείκτη για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Παράλληλα, το σύστημα κατέγραψε επιπτώσεις από χρόνιες κοινωνικοοικονομικές πιέσεις, όπως το χαμηλό μορφωτικό επίπεδο.

Μια μη επεμβατική μέθοδος για την πρόληψη της άνοιας

Η αξιολόγηση της ομιλίας μέσω εργαλείων AI υπόσχεται να λειτουργήσει στο εγγύς μέλλον ως ένα προσβάσιμο, μη επεμβατικό και χαμηλού κόστους εργαλείο διαλογής (screening). Χωρίς να αντικαθιστά τις εξειδικευμένες ιατρικές εξετάσεις, το «ρολόι ομιλίας» θα μπορούσε να ενσωματωθεί στην πρωτοβάθμια φροντίδα υγείας ή σε ψηφιακές εφαρμογές, επιτρέποντας τον έγκαιρο εντοπισμό ατόμων που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο νευροεκφυλισμού, πολύ πριν εμφανιστούν τα πρώτα σοβαρά κλινικά συμπτώματα.