پرش به محتوای اصلی

«ساعت گفتار» جدید هوش مصنوعی نشان می‌دهد که صدای شما ممکن است نشان دهد که چقدر سریع پیر می‌شوید

لایو‌ساینس۱۴۰۵ مهر ۹, پنجشنبه، ساعت ۲۱:۴۵حدود 5 دقیقه مطالعه

یک «ساعت گفتار» جدید با یادگیری ماشینی، سن تقویمی افراد را از روی گفتارشان تخمین می‌زند و بین گفتار با صدای قدیمی‌تر و زوال شناختی ارتباط برقرار می‌کند.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ابزار هوش مصنوعی جدیدی که گفتار را تجزیه و تحلیل می‌کند می‌تواند به کاربران نگاهی اجمالی از نحوه پیری و خطر ابتلا به زوال عقل بدهد.

این ابزار صدها الگوی گفتار و زبان را تجزیه و تحلیل می کند تا سن تقویمی کاربر را از طریق نحوه صحبت کردن آنها تخمین بزند. پژوهشگران چهارشنبه (30 سپتامبر) در مجله Science Advances گزارش دادند، در مطالعه‌ای که تقریبا 3000 بزرگسال اسپانیایی زبان را شامل می‌شد، کسانی که سن تخمینی‌شان بالاتر از سن واقعی آنها بود، بیشتر در معرض مشکلات شناختی، زوال عقل و نشانه‌های پیری بیولوژیکی سریع بودند. همچنین احتمال بیشتری داشت که شرایط اجتماعی و اقتصادی کمتری نسبت به سایر شرکت کنندگان در مطالعه داشته باشند.

این ابزار تجزیه و تحلیل صدا مشابه دیگر "ساعت های پیری" است که از نشانگرهای بیولوژیکی مختلف برای پیش بینی خطر ابتلا به بیماری های مرتبط با افزایش سن در افراد استفاده می کنند.

آدولفو گارسیا، مدیر مرکز علوم اعصاب شناختی در دانشگاه سن آندرس در آرژانتین، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «ساعت‌های پیری موجود بسیار قدرتمند هستند، اما بسیاری از آن‌ها به اسکن‌های مغز یا آزمایش‌های خونی که گران، تهاجمی یا به سختی تکرار می‌شوند، متکی هستند. او استدلال کرد: «همه این محدودیت ها را می توان با گفتار برطرف کرد.

با این حال، یک متخصص به Live Science گفت: با این حال، این رویکرد هنوز باید در طول زمان و به زبان‌های دیگر آزمایش شود تا بتوان از آن برای ارزیابی خطر ابتلا به زوال عقل در بیماران استفاده کرد.

ساعت سخنرانی چگونه کار می کند

محققان از داده های کنسرسیوم ReD-Lat، یک پروژه بزرگ تحقیقاتی زوال عقل در آمریکای لاتین استفاده کردند. تجزیه و تحلیل شامل بیش از 2900 بزرگسال اسپانیایی زبان از آرژانتین، شیلی، کلمبیا، مکزیک و پرو بود. سن آنها بین 18 تا 88 سال بود. بقیه اختلالات شناختی خفیف (معمولا با مشکلات خفیف حافظه و مشکل در تفکر مشخص می شود)، بیماری آلزایمر یا زوال عقل فرونتومپورال داشتند.

هر فرد هفت کار را انجام داد، مانند توصیف یک ویدیوی متحرک. نام بردن تا حد امکان کلمات، سبزیجات یا حیوانات در 60 ثانیه؛ و بلافاصله پس از شنیدن یک داستان کوتاه و سپس 20 تا 30 دقیقه بعد دوباره آن را بازگو می کند. دانشمندان موارد ضبط شده را گرفتند، آنها را رونویسی کردند و سپس بیش از 700 ویژگی متمایز ضبط شده را شناسایی کردند، از جمله مکث، سرعت گفتار، زیر و بم، واژگان و بیان احساسی.

آنها یک مدل یادگیری ماشینی را با استفاده از این ویژگی ها و سن تقویمی شرکت کنندگان آموزش دادند و به آن یاد دادند که سن را از طریق نحوه صحبت کردن فرد تخمین بزند. این مدل یک سن پیش‌بینی‌شده برای هر شرکت‌کننده ایجاد کرد و محققان آن را با سن واقعی هر شرکت‌کننده مقایسه کردند تا آنچه را «شکاف گفتار-سن» نامیدند محاسبه کنند.

ابزار هوش مصنوعی مشخص کرد که گفتار برخی افراد بیشتر از حد انتظار برای سن آنها به نظر می رسد. افراد سالم از نظر شناختی کمترین فاصله را بین سن واقعی خود و سنی که هوش مصنوعی به آنها اختصاص داده بود، داشتند، در حالی که افراد مبتلا به اختلال شناختی خفیف یا زوال عقل، شکاف های بزرگ تری داشتند. بیشترین شکاف در افراد مبتلا به زوال عقل پیشانی-گیجگاهی غالب زبان مشاهده شد که در درجه اول بر ارتباطات تأثیر می گذارد.

صدای انسان به طور باورنکردنی نسبت به رفاه کلی ما حساس است، به این معنی که گفتار یک فرد می‌تواند «پیرتر» به نظر برسد، صرفا به این دلیل که به شدت افسرده، فرسوده یا در حال عبور از استرس جدی زندگی است.

مانیشا پارولکار، یکی از مدیران مرکز از دست دادن حافظه و سلامت مغز در مرکز پزشکی دانشگاه هاکنزک در نیوجرسی

افراد با صدای بلندتر نیز در تست‌های مختلف حافظه، زبان و توجه عملکرد بدتری داشتند و در عملکرد روزمره با مشکل بیشتری مواجه بودند. آزمایش‌های خون نیز الگوی مشابهی را نشان داد: فاصله‌های بزرگ‌تر با شتاب سنی بیشتر در سه ساعت اپی ژنتیکی مرتبط بود که با مشاهده برچسب‌های شیمیایی روی DNA افراد، سن بیولوژیکی را تخمین می‌زنند. این نشانگرهای اپی ژنتیکی بر روی این که کدام ژن و تا چه درجه ای می توان فعال کرد تأثیر می گذارد.

در میان افراد مبتلا به بیماری آلزایمر، شکاف‌های بزرگ‌تر نیز با سطوح بالاتر p-tau217، پروتئین مرتبط با این بیماری مرتبط بود.

شکاف‌های بزرگ‌تر نیز با عوامل خطر مختلف برای زوال عقل، مانند داشتن مشکلات مالی، ناامنی غذایی، مراقبت‌های بهداشتی محدود، دوران کودکی دشوار یا تحصیلات کمتر مرتبط بود. گارسیا خاطرنشان کرد که این الگو در هر پنج کشور، با وجود تفاوت‌های اجتماعی و فرهنگی، مشابه بود.

چیزی که ساعت سخنرانی هنوز نمی تواند به ما بگوید

دکتر Manisha Parulekar، یکی از مدیران مرکز از دست دادن حافظه و سلامت مغز در مرکز پزشکی دانشگاه هاکنزاک در نیوجرسی، که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: این رویکرد "جهشی بزرگ به سوی دسترسی به ارزیابی سلامت مغز برای همه است."

اما ساعت سخنرانی یک توپ کریستالی نیست. پارولکار در ایمیلی به لایو ساینس گفت: «صدای انسان به طور باورنکردنی نسبت به رفاه کلی ما حساس است، به این معنی که گفتار یک فرد می‌تواند «پیرتر» به نظر برسد، فقط به این دلیل که به شدت افسرده، فرسوده یا در حال عبور از استرس‌های جدی زندگی است. من به عنوان یک پزشک، از این ابزار برای تشخیص قطعی فردی که به زوال عقل مبتلا است، استفاده نمی‌کنم.»

در عوض، اندازه گیری گفتار می تواند به عنوان یک ابزار اضافی عمل کند که پزشکان را ترغیب می کند تا سلامت شناختی بیمار را بررسی کنند.

در این مطالعه، بسیاری از شرکت‌کنندگان در یک نقطه زمانی واحد ارزیابی شدند تا اینکه در یک دوره طولانی‌تر نظارت شوند. بنابراین، محققان نتوانستند تعیین کنند که آیا صدای قدیمی‌تر می‌تواند پیش‌بینی کند که آیا بیمار به زودی زوال شناختی را تجربه می‌کند یا اینکه تغییرات صوتی خاصی با پیشرفت زوال عقل رخ می‌دهد یا خیر. به علاوه، این مدل فقط در شرکت کنندگان اسپانیایی زبان از پنج کشور آمریکای لاتین آموزش و آزمایش شد.

داستان های مرتبط

پیری بیولوژیکی ممکن است ناشی از آن چیزی نباشد که ما فکر می کردیم

افزایش سرعت "پیری بیولوژیکی" با بدتر شدن حافظه مرتبط است

دانشمندان می گویند تقریبا نیمی از موارد جهانی زوال عقل را می توان به تعویق انداخت یا از آن پیشگیری کرد

پارولکار گفت: «ما نمی‌توانیم مدل اسپانیایی را انتخاب کنیم و انگلیسی را به آن متصل کنیم. او توضیح داد که ویژگی های خاص زبان باید در سایر جمعیت ها تطبیق داده شود و آزمایش شود.

محققان اکنون قصد دارند این رویکرد را با زبان های دیگر آزمایش کنند و افراد را در طول زمان دنبال کنند تا ببینند آیا تغییرات در گفتار می تواند نشانه زوال شناختی آینده باشد یا خیر.

گارسیا گفت: "من واقعا معتقدم که سیگنال بسیار بسیار قوی در گفتار برای پیش‌بینی زوال عقل و تبدیل در آینده وجود دارد، اما ما به مطالعات متنوع‌تری نیاز داریم."

این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی است و به منظور ارائه توصیه های پزشکی نیست.

خواندن متن کامل در لایو‌ساینسبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Your voice may reveal how fast you're aging, new AI 'speech clock' suggests

A new machine-learning "speech clock" estimates a person's chronological age from their speech, drawing links between older-sounding speech and cognitive decline.

همه‌ی اخبار فناوری