ИИ оценивает возраст по голосу и связывает его с риском деменции

Новый инструмент на основе искусственного интеллекта анализирует речь и оценивает биологический возраст человека. В исследовании, опубликованном 30 сентября в журнале Science Advances, участвовали почти 3 тысячи испаноязычных взрослых. У тех, чей «речевой возраст» оказался выше реального, чаще выявляли когнитивные проблемы, деменцию и признаки ускоренного биологического старения.

Ученые использовали данные консорциума ReD-Lat, крупного проекта по изучению деменции в Латинской Америке. В анализ вошли более 2,9 тысячи человек из Аргентины, Чили, Колумбии, Мексики и Перу в возрасте от 18 до 88 лет. Около 1,5 тысячи участников были когнитивно здоровы, остальные имели легкие когнитивные нарушения, болезнь Альцгеймера или лобно-височную деменцию.

Каждый участник выполнял семь заданий: описывал анимированное видео, называл слова, овощи или животных за 60 секунд, пересказывал короткую историю сразу и через 20–30 минут. Исследователи записывали речь, транскрибировали ее и выделили более 700 особенностей, включая паузы, скорость речи, высоту тона, словарный запас и эмоциональную выразительность.

На основе этих данных обучили модель машинного обучения, которая предсказывала возраст по речи. Разницу между предсказанным и реальным возрастом назвали «речевым разрывом». У когнитивно здоровых людей разрыв был минимальным, у пациентов с деменцией — больше, а самый большой наблюдался при лобно-височной деменции, поражающей речь.

Люди с «более старой» речью хуже справлялись с тестами на память, внимание и повседневные функции. Анализы крови показали связь большего разрыва с ускорением биологического старения по трем эпигенетическим часам. У пациентов с болезнью Альцгеймера больший разрыв коррелировал с повышенным уровнем белка p-tau217, связанного с этим заболеванием.

Большие разрывы также ассоциировались с финансовыми трудностями, нехваткой еды, ограниченным доступом к медицине, тяжелым детством и меньшим образованием. Закономерность сохранялась во всех пяти странах, несмотря на социальные и культурные различия, отметил соавтор исследования Адольфо Гарсия, директор Центра когнитивной нейронауки Университета Сан-Андрес в Аргентине.

Доктор Маниша Парулекар из Медицинского центра Хакенсакского университета, не участвовавшая в работе, назвала подход «огромным шагом к доступной оценке здоровья мозга». Однако она предупредила, что голос чувствителен к общему состоянию: он может звучать «старше» из-за депрессии, усталости или стресса. По ее словам, инструмент не стоит использовать для постановки диагноза изолированно.

Исследование имеет ограничения: большинство участников оценивали однократно, а модель обучали только на испаноязычных данных из пяти стран. Парулекар подчеркнула, что нельзя просто применить испанскую модель к английскому языку — нужна адаптация. Ученые планируют протестировать подход на других языках и проследить за участниками во времени, чтобы понять, предсказывают ли изменения речи будущее снижение когнитивных функций.