Ученые обнаружили особенность речи, которая указывает на раннюю стадию Альцгеймера

Многие испытывают трудности с поиском слов, особенно с возрастом, что может указывать на ранние стадии болезни Альцгеймера. Однако новое исследование Университета Торонто показывает, что скорость речи более точно отражает когнитивные функции у пожилых людей.

Исследователи попросили 125 здоровых взрослых в возрасте от 18 до 90 лет подробно описать сцену, а затем проанализировали записи их описаний с помощью искусственного интеллекта, чтобы выявить характеристики, такие как скорость речи, продолжительность пауз и разнообразие словоупотребления.

Участники также прошли стандартные тесты на измерение концентрации, скорости мышления и способности планировать и выполнять задачи. Выяснилось, что возрастное снижение этих «исполнительных» функций связано с темпом повседневной речи, указывая на более обширные проблемы, чем просто трудности с подбором слов.

В рамках данного исследования была разработана новая методика, известная как «задача на интерференцию между изображением и словом». Это сложный метод, который позволяет разделить два основных этапа процесса называния объекта: поиск нужного слова и передачу сигнала о том как его произносить.

В рамках этого эксперимента участникам демонстрировали изображения предметов повседневного обихода, таких как метла, и одновременно воспроизводили аудиозапись слова, которое могло быть связано с изображением по смыслу (например, «швабра», что усложняет вспомнить изображенный предмет на картинке) или звучать похоже (например, «щетка», что делает задачу легче).

Результаты исследования показали, что естественная скорость речи пожилых людей тесно связана с их способностью быстро называть объекты на изображениях. Это свидетельствует о том, что общее замедление в обработке информации может быть основой более широких когнитивных и лингвистических изменений, связанных с возрастом, а не просто отражением специфической проблемы извлечения слов из памяти.

Однако задание на подбор слов по картинкам может не отражать сложность словарного запаса в повседневной беседе. Задания на беглость речи, в которых участникам нужно за ограниченное время назвать как можно больше слов из заданной категории или начинающихся с определенной буквы, могут лучше выявить феномен «на кончике языка» — временную неспособность вспомнить слово, несмотря на частичное воспроизведение.

Эти тесты более эффективно проверяют навыки общения, так как предполагают активное извлечение слов из словарного запаса. Несмотря на то, что способность к беглому разговору не снижается при нормальном старении, плохие результаты могут указывать на нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера. Эти тесты помогают выявлять отклонения в памяти, выходящие за рамки естественного старения.

Тест на беглость речи активирует различные области мозга, которые отвечают за функции речи, памяти и исполнительного контроля, что позволяет оценить, какие из них подвержены когнитивному снижению.

Исследователи из Университета Торонто могли бы дополнить свое исследование субъективными ощущениями участников, связанными с трудностями в подборе слов, и объединить их с объективными показателями, такими как задержки в речи. Это дало бы возможность глубже понять задействованные когнитивные процессы.

Личные отзывы о трудностях при подборе слов могут предоставить ценную информацию, которая дополнит поведенческие данные, и, возможно, приведут к разработке более эффективных инструментов для количественной оценки и выявления ранних признаков снижения когнитивных функций.

Это исследование, основанное на технологиях обработки естественного языка, дополняет предыдущие работы, которые уже обнаружили незначительные изменения в устной и письменной речи известных личностей, таких как Рональд Рейган и Айрис Мердок, за несколько лет до того, как им был поставлен диагноз «деменция».

В то время как предыдущие исследования основывались на ретроспективном анализе, уже после установления диагноза, данный проект предлагает более системный и обоснованный данными подход.

С учетом стремительного прогресса технологий обработки естественного языка, возможно автоматическое выявление изменений в речи, таких как замедление темпа.

Это исследование акцентирует внимание на том, что изменения в темпе речи могут стать важным, хотя и едва заметным индикатором когнитивного здоровья, что поможет выявлять людей из группы риска до появления более серьезных симптомов.

Исследователи предполагают, что главной причиной болезни Альцгеймера являются стрессовые гранулы — скопления белков и РНК, формирующиеся вокруг клеток под воздействием генетических и экологических факторов. В своем новом исследовании они проанализировали данные из нескольких медицинских баз и работ, включая исследование 2022 года о болезни Альцгеймера, чтобы выявить общие изменения в экспрессии генов, которые с этим связаны.