Ο τρόπος που μιλάμε μπορεί να περιέχει πολύ περισσότερες πληροφορίες για την υγεία μας απ’ όσες φανταζόμαστε. Μια νέα διεθνής μελέτη έδειξε ότι χαρακτηριστικά της ομιλίας –από τον ρυθμό και τις παύσεις έως το λεξιλόγιο, τον τόνο και το συναισθηματικό περιεχόμενο– μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός «ρολογιού ομιλίας», το οποίο εκτιμά πόσο «γηρασμένο» εμφανίζεται το προφίλ της φωνής και του λόγου ενός ανθρώπου σε σχέση με την πραγματική του ηλικία. Το ενδιαφέρον είναι ότι αυτή η απόκλιση συνδέθηκε με γνωστικές επιδόσεις, δείκτες Alzheimer, βιολογική γήρανση του εγκεφάλου, επιγενετικές αλλαγές αλλά και κοινωνικές συνθήκες ζωής.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science Advances και βασίστηκε σε 2.928 ισπανόφωνους συμμετέχοντες από πέντε χώρες της Λατινικής Αμερικής. Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης που υπολόγιζε τη λεγόμενη Speech Age Gap – SAG, δηλαδή τη διαφορά ανάμεσα στη χρονολογική ηλικία και στην ηλικία που «προέβλεπε» η ομιλία.
Θετική τιμή σήμαινε ότι η ομιλία έμοιαζε «γηραιότερη» από το αναμενόμενο, ενώ αρνητική τιμή παρέπεμπε σε πιο διατηρημένο ή «νεότερο» προφίλ λόγου.
Σχεδόν 3.000 συμμετέχοντες και διαφορετικά στάδια γνωστικής υγείας
Στο δείγμα περιλαμβάνονταν 1.504 υγιείς συμμετέχοντες, 24 άτομα με ήπια γνωστική διαταραχή, 1.068 με νόσο Alzheimer, 255 με μορφές μετωποκροταφικής άνοιας στις οποίες δεν κυριαρχούσαν οι γλωσσικές διαταραχές και 77 με γλωσσικά κυρίαρχες μορφές μετωποκροταφικής άνοιας.
Οι συμμετέχοντες προέρχονταν από Αργεντινή, Χιλή, Κολομβία, Μεξικό και Περού, προσφέροντας στους ερευνητές ένα πολυκεντρικό δείγμα πληθυσμών που παραδοσιακά υποεκπροσωπούνται στις μελέτες άνοιας.
Περισσότερα από 700 χαρακτηριστικά της ομιλίας
Οι επιστήμονες δεν εξέτασαν απλώς εάν κάποιος μιλούσε γρήγορα ή αργά. Ανέλυσαν περισσότερα από 700 ακουστικά και γλωσσικά χαρακτηριστικά, τα οποία οργανώθηκαν σε επτά βασικές κατηγορίες: ρυθμός και χρονισμός της ομιλίας, χαρακτηριστικά του τόνου της φωνής, λεξιλόγιο, συναισθηματικό περιεχόμενο, σημασιολογική ακρίβεια, συγκεκριμενοποίηση των εννοιών και ποσότητα του προφορικού λόγου.
Ανάμεσα στις παραμέτρους βρίσκονταν ο ρυθμός ομιλίας, η διάρκεια των συλλαβών, οι μεταβολές του τόνου, η σταθερότητα της φωνής, η χρήση συγκεκριμένων λέξεων, η συναισθηματική χροιά και η πυκνότητα του περιεχομένου.
Οι ηχογραφήσεις προέρχονταν από επτά τυποποιημένες δοκιμασίες, μεταξύ των οποίων περιγραφή βίντεο, παραγωγή λέξεων με συγκεκριμένο αρχικό γράμμα, κατονομασία ζώων και λαχανικών και επανάληψη μιας ιστορίας αμέσως και έπειτα από καθυστέρηση.
Πόσο καλά μπορούσε το μοντέλο να «μαντέψει» την ηλικία
Το μοντέλο κατάφερε να προβλέψει ένα σημαντικό μέρος της διαφοροποίησης της ηλικίας μέσα από την ομιλία.
Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R² = 0,44, ενώ η συσχέτιση ανάμεσα στην προβλεπόμενη και την πραγματική ηλικία έφτανε το r = 0,67. Το μέσο απόλυτο σφάλμα ήταν περίπου 9 χρόνια, ενώ μετά τη διόρθωση στατιστικής μεροληψίας η αντιστοίχιση πραγματικής και προβλεπόμενης ηλικίας έγινε ακόμη ισχυρότερη.
Από τα χαρακτηριστικά που εξέτασαν οι ερευνητές, η ποσότητα και οργάνωση του προφορικού λόγου και ο χρονισμός της ομιλίας είχαν ιδιαίτερα μεγάλη βαρύτητα στα προφίλ που παρέπεμπαν σε πιο διατηρημένη γήρανση.
Αντίθετα, χαρακτηριστικά του τόνου και του συναισθηματικού περιεχομένου συνδέονταν περισσότερο με προφίλ «επιταχυνόμενης» γλωσσικής γήρανσης.
Η ομιλία διαφοροποιούσε τους υγιείς από τις ομάδες με άνοια
Ένα από τα ισχυρότερα ευρήματα ήταν ότι το Speech Age Gap διέφερε ανάμεσα στις διαγνωστικές ομάδες.
Οι υγιείς συμμετέχοντες εμφάνιζαν τις μικρότερες αποκλίσεις, ενώ όλες οι ομάδες ασθενών είχαν κατά μέσο όρο περισσότερο «γηρασμένο» προφίλ ομιλίας.
Η μεγαλύτερη απόκλιση καταγράφηκε στις γλωσσικά κυρίαρχες μορφές μετωποκροταφικής άνοιας, ακολουθούμενες από τις υπόλοιπες μορφές μετωποκροταφικής άνοιας και τη νόσο Alzheimer.
Οι διαφορές μεταξύ υγιών και ασθενών παρέμειναν ισχυρές ακόμη και όταν οι ερευνητές επανέλαβαν τις αναλύσεις με διαφορετικές στατιστικές μεθόδους και δοκιμές επικύρωσης ανά χώρα.
Σύνδεση με τον p-Tau217, έναν σημαντικό δείκτη Alzheimer
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει ότι το «ρολόι ομιλίας» δεν συσχετίστηκε μόνο με γνωστικά τεστ.
Όσο μεγαλύτερη ήταν η απόκλιση της ηλικίας της ομιλίας, τόσο υψηλότερα ήταν, κατά μέσο όρο, τα επίπεδα p-Tau217 στο πλάσμα, ενός βιοδείκτη που συνδέεται στενά με την παθολογία της νόσου Alzheimer.
Στο σύνολο των συμμετεχόντων η συσχέτιση ήταν r = 0,21, ενώ στους ασθενείς με Alzheimer παρέμεινε επίσης θετική.
Το εύρημα αυτό δεν σημαίνει ότι η φωνή μπορεί να αντικαταστήσει μια εξέταση αίματος ή να διαγνώσει Alzheimer. Δείχνει, όμως, ότι τα χαρακτηριστικά της ομιλίας φαίνεται να «συμβαδίζουν» με ανεξάρτητα βιολογικά σημάδια νευροεκφύλισης.
Όσο «γηραιότερη» η ομιλία, τόσο χαμηλότερες οι γνωστικές επιδόσεις
Η μεγαλύτερη ηλικιακή απόκλιση της ομιλίας συνδέθηκε σταθερά με χαμηλότερες επιδόσεις σε πολλούς τομείς της γνωστικής λειτουργίας.
Οι συσχετίσεις κυμάνθηκαν από r = -0,21 έως -0,38 και αφορούσαν τη συνολική γνωστική λειτουργία, τη μνήμη, την επεισοδιακή μνήμη, την οπτική μνήμη, τις εκτελεστικές λειτουργίες και την καθημερινή λειτουργικότητα.
Στους ασθενείς με Alzheimer, για παράδειγμα, η μεγαλύτερη «γήρανση της ομιλίας» συνδέθηκε με χαμηλότερες επιδόσεις στη συνολική μνήμη, στην επεισοδιακή μνήμη, στις εκτελεστικές λειτουργίες και στη γενική γνωστική κατάσταση.
Παρόμοιο μοτίβο παρατηρήθηκε και στις μη γλωσσικά κυρίαρχες μορφές μετωποκροταφικής άνοιας.
Σημαντικό είναι ότι η σχέση δεν περιοριζόταν στις γλωσσικές δοκιμασίες. Η ηλικία της ομιλίας σχετιζόταν και με επιδόσεις σε τεστ που δεν απαιτούσαν άμεσα λεκτική επεξεργασία, στοιχείο που ενισχύει την υπόθεση ότι το «speech clock» αποτυπώνει ευρύτερες γνωστικές διεργασίες και όχι απλώς την ποιότητα του λόγου.
Το «ρολόι ομιλίας» συμβάδιζε με τη γήρανση του εγκεφάλου
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά σημεία της έρευνας προέκυψε όταν οι επιστήμονες συνέκριναν την ηλικία της ομιλίας με ανεξάρτητα «ρολόγια εγκεφάλου» που είχαν υπολογιστεί με μαγνητική τομογραφία.
Η συσχέτιση ήταν:
- r = 0,42 για το δομικό brain-age clock,
- r = 0,49 για το λειτουργικό brain-age clock,
- r = 0,53 για τον συνδυασμό δομικών και λειτουργικών δεδομένων.
Με άλλα λόγια, όσο περισσότερο «ηλικιωμένη» εμφανιζόταν η ομιλία ενός συμμετέχοντα, τόσο μεγαλύτερη ήταν κατά κανόνα και η εκτιμώμενη βιολογική ηλικία του εγκεφάλου του.
Η σχέση ήταν ισχυρότερη από εκείνη που παρατηρήθηκε με τα επιγενετικά ρολόγια, γεγονός που οι συγγραφείς θεωρούν πιθανή ένδειξη ότι η ομιλία αντανακλά ιδιαίτερα έντονα τη λειτουργική κατάσταση του εγκεφάλου.
Σύνδεση και με την επιγενετική ηλικία
Το speech clock συνδέθηκε επίσης με τρεις διαφορετικούς δείκτες επιγενετικής γήρανσης, οι οποίοι υπολογίζονται μέσα από πρότυπα μεθυλίωσης του DNA.
Οι συσχετίσεις ήταν μικρότερες αλλά στατιστικά σημαντικές:
Hannum clock: r = 0,20
Retroclock: r = 0,21
OMICmAge: r = 0,21
Οι πιο συνεπείς σχέσεις εμφανίστηκαν στους υγιείς συμμετέχοντες και στους ανθρώπους με Alzheimer.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι το προφίλ της ομιλίας ενδέχεται να αντανακλά όχι μόνο νευρολογικές αλλαγές αλλά και ευρύτερες διαδικασίες βιολογικής γήρανσης.
Η φωνή αποτυπώνει και τις κοινωνικές συνθήκες της ζωής
Η μελέτη εξέτασε και ένα ακόμη ενδιαφέρον επίπεδο: το λεγόμενο social exposome, δηλαδή το σωρευτικό αποτύπωμα κοινωνικών και οικονομικών συνθηκών σε όλη τη διάρκεια της ζωής.
Στον δείκτη αυτό περιλαμβάνονταν παράγοντες όπως η εκπαίδευση, η οικονομική κατάσταση, η επισιτιστική ανασφάλεια, η πρόσβαση στην υγειονομική περίθαλψη και εμπειρίες από την παιδική ηλικία.
Η μεγαλύτερη γήρανση της ομιλίας συνδέθηκε με δυσμενέστερο κοινωνικό προφίλ, με συσχέτιση r = -0,22. Η σχέση ήταν ιδιαίτερα εμφανής στους υγιείς συμμετέχοντες και στους ασθενείς με Alzheimer.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτό ενισχύει την ιδέα πως η γήρανση δεν αποτελεί αποκλειστικά βιολογική διαδικασία, αλλά επηρεάζεται και από τις σωρευτικές κοινωνικές και περιβαλλοντικές εμπειρίες ενός ανθρώπου.
Γιατί η ομιλία θα μπορούσε να γίνει πολύτιμος βιοδείκτης
Η μεγάλη υπόσχεση της συγκεκριμένης προσέγγισης είναι το χαμηλό κόστος και η ευκολία εφαρμογής.
Η μέτρηση της βιολογικής ηλικίας σήμερα μπορεί να απαιτεί μαγνητικές τομογραφίες, αναλύσεις αίματος, DNA ή εξειδικευμένα νευροψυχολογικά τεστ.
Αντίθετα, μια ηχογράφηση μπορεί να πραγματοποιηθεί ακόμη και εξ αποστάσεως και να αναλυθεί αυτοματοποιημένα.
Οι συγγραφείς θεωρούν ότι στο μέλλον τα speech clocks θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως ένα οικονομικό και μη επεμβατικό εργαλείο για μεγάλης κλίμακας παρακολούθηση της γήρανσης και της γνωστικής υγείας, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η πρόσβαση σε ακριβές εξετάσεις είναι περιορισμένη.
Δεν είναι τεστ διάγνωσης της άνοιας
Παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα, οι ίδιοι οι ερευνητές είναι προσεκτικοί. Το «ρολόι ομιλίας» δεν αποτελεί διαγνωστικό τεστ για Alzheimer ή άλλες μορφές άνοιας.
Η μελέτη ήταν κυρίως διατομεακή: οι συμμετέχοντες εξετάστηκαν σε συγκεκριμένο χρονικό σημείο. Συνεπώς, δεν μπορεί να αποδείξει ότι ένας άνθρωπος του οποίου η ομιλία εμφανίζεται «γηραιότερη» θα παρουσιάσει στο μέλλον γνωστική έκπτωση.
Απαιτούνται διαχρονικές μελέτες που θα παρακολουθούν τους ίδιους ανθρώπους για χρόνια, ώστε να διαπιστωθεί εάν η μεταβολή του speech age gap μπορεί πράγματι να προβλέψει την εξέλιξη μιας νευροεκφυλιστικής νόσου.
Το πρόβλημα της γλώσσας και της κουλτούρας
Υπάρχει και ένας ακόμη σημαντικός περιορισμός. Όλοι οι συμμετέχοντες ήταν ισπανόφωνοι από χώρες της Λατινικής Αμερικής. Ο τρόπος ομιλίας όμως επηρεάζεται έντονα από τη γλώσσα, τη διάλεκτο, την εκπαίδευση και το κοινωνικό περιβάλλον.
Για τον λόγο αυτό το μοντέλο δεν μπορεί απλώς να εφαρμοστεί αυτούσιο στα ελληνικά, στα αγγλικά ή σε οποιαδήποτε άλλη γλώσσα.
Χρειάζεται ξεχωριστή επικύρωση σε διαφορετικές γλώσσες, πολιτισμούς και πραγματικές καθημερινές συνομιλίες.
Κάντε like στη σελίδα μας στο facebook για να μαθαίνετε όλα τα νέα
Διαβάστε επίσης
Αλτσχάιμερ και σχιζοφρένεια: Τι αποκαλύπτει νέος χάρτης του εγκεφάλου
Πώς να διαφωνήσετε με το αφεντικό σας χωρίς να φανείτε επιθετικοί
