Alzheimera można wykryć już sześć lat wcześniej? Kluczowy jest sposób mówienia

Naukowcy z Boston University twierdzą, że znaleźli sposób, by ustalić, u kogo rozwinie się choroba Alzheimera - w dodatku nawet na sześć lat przed pojawieniem się objawów. Ma w tym pomóc program sztucznej inteligencji.

Zdiagnozowanie choroby Alzheimera nie jest proste - oprócz szczegółowego wywiadu niezbędne jest też wykonanie szeregu badań, w tym analizy płynu mózgowo-rdzeniowego i obrazowania mózgu. Nikt nie robi ich bez potrzeby, a  chorzy trafiają do lekarza zazwyczaj wtedy, gdy już rozwiną się klasyczne objawy alzheimera, takie jak poważne problemy z pamięcią czy zmiany osobowości.

Wówczas jednak jest już za późno na spowolnienie postępu choroby tak, by chory mógł jak najdłużej normalnie funkcjonować. Jak dotąd nie ma skutecznego leku na alzheimera, jednak wykrycie choroby nim jeszcze dojdzie do nieodwracalnych zmian w mózgu ma ogromne znaczenie - są metody leczenia, które, zastosowane jeszcze przed pojawieniem się objawów, mogą w pewnym stopniu kontrolować przebieg choroby. Osoby, u których z dużym prawdopodobieństwem rozwinie się alzheimer, mogą zaś wcześniej uczestniczyć w badaniach klinicznych.

Program pozwoli ocenić, u kogo rozwinie się choroba Alzheimera

Naukowcy (zespół składał się z inżynierów, neurobiologów i badaczy) z Boston University zaprezentowali program, dzięki któremu możliwe będzie wykrycie choroby Alzheimera na podstawie analizy mowy. Program wspierany jest sztuczną inteligencją.

Badacze twierdzą, że model jest w stanie przewidzieć - z dokładnością 78,5 proc. - czy stan osoby doświadczającej łagodnych zaburzeń funkcji poznawczych, np. sporadycznych problemów z pamięcią, w ciągu kolejnych sześciu lat będzie stabilny, czy też osoba ta zapadnie na chorobę Alzheimera. 

By wyszkolić model AI badacze wykorzystali dane z badania Framingham Heart Study, jednego z najdłuższych programów badawczych w USA. Badanie to koncentruje się na układzie sercowo-naczyniowym, jednak osoby, u których doszło do pogorszenia funkcji poznawczych, przechodzą regularne testy neuropsychologiczne.

Naukowcy za pomocą algorytmu sztucznej inteligencji przeanalizowali nagrania 166 wywiadów z pacjentami w wieku 63-97 lat, u których zdiagnozowano łagodne zaburzenia poznawcze. Po sześciu latach u 76 osób stan ten utrzymał się na stabilnym poziomie, u 90 natomiast zdiagnozowano alzheimera.

Ponieważ w trakcie badania zespół już wiedział, u których uczestników wykryto chorobę Alzheimera, algorytm zaprogramowano tak, by w mowie tych 90 osób znaleźć wspólne cechy. Nie korzystał on jednak z akustycznych cech mowy, takich jak szybkość mowy, lecz analizował dobór słów i ich strukturę. Wykrywał też powiązania między mową, danymi demograficznymi a diagnozą i postępem choroby.  

W kolejnym etapie badacze przetestowali program na większej liczbie uczestników. Jak wyjaśnił jeden z naukowców Yannis Paschalidis, program łączy informacje wyodrębnione z nagrań audio z podstawowymi danymi demograficznymi takimi jak płeć czy wiek. Na tej podstawie przewiduje, czyj stan będzie stabilny, a u kogo rozwinie się alzheimer. Chociaż nagrania były słabej jakości (co było celowym zabiegiem badaczy), skuteczność programu wyniosła 78,5 proc.

W planach aplikacja na smartfony diagnozująca demencję

Naukowcy są przekonani, że opracowany przez nich program "pozwoli klinicystom zajrzeć w przyszłość i wstawiać wcześniejsze diagnozy". Może również zostać częściowo zautomatyzowany, dzięki czemu możliwe byłoby jego wykorzystanie na dużo większą skalę.

W kolejnych latach zespół badaczy chciałby sprawdzić, w jaki sposób program radzi sobie z analizą naturalnych, codziennych rozmów. W planach jest również badanie sprawdzające, czy sztuczna inteligencja byłaby w stanie pomóc diagnozować demencję za pomocą aplikacji na smartfony, a także rozszerzenie obecnego badania o dodatkowe analizy rysunków pacjentów i dane dotycząc codziennych zachowań. To, zdaniem badaczy, pomogłoby zwiększyć dokładność algorytmu.  

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Alzheimer's & Dementia .

Katarzyna Hubicz