SiXiang.com 思乡思想  城市论坛 北京论坛 上海论坛 清迈论坛 世界在线

 找回密码
 点击注册
搜索
查看: 3141|回复: 0

阿尔茨海默症可预测吗?写作测试提供了答案

[复制链接]
发表于 2021-2-7 12:38:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

阿尔茨海默症可以预测吗?写作测试也许提供了答案

GINA KOLATA
纽约时报 2021年2月5日

阿尔茨海默病患者的核磁共振扫描.jpg
一名年逾六十的阿尔茨海默病患者的核磁共振扫描。 ZEPHYR/SCIENCE SOURCE

有没有可能在出现症状之前的几年里,仅仅通过观察书写模式来预测谁会患上阿尔茨海默症?

根据IBM研究人员的一项新研究,答案是肯定的。

而且,他们和其他一些研究人员表示,阿尔茨海默症的预测只是开始。研究人员怀疑,患有多种神经系统疾病的人都有着独特的语言模式,可能是他们疾病的早期预警信号。

在阿尔茨海默症的研究中,研究人员观察了80名80多岁的男性和女性,其中一半患有阿尔茨海默症,另一半则没有。但在七年半前,他们的认知能力都是正常的。

这些人都是弗雷明汉心脏研究(Framingham Heart Study)的参与者,这是一个长期的联邦研究项目,参与者需要定期进行身体和认知测试。作为测试的一部分,在患上阿尔茨海默症之前,所有人都参加了一次写作测试。测试要求参与者描述一幅画,画中的一个男孩站在摇摇晃晃的椅子上,伸手去够高架子上的饼干罐,而一个背冲着他的女人对溢出的水槽视而不见。

研究人员利用一个人工智能程序,检查受试者的词汇使用情况,寻找语言上的细微差别。他们鉴定出一组受试者,在早期所有人的认知能力都正常的情况下,他们的用词重复情况更为严重。这些测试对象还会犯一些错误,比如拼写错误或者大写使用不当,而且会使用电报式语言——语法结构简单,漏掉主语以及“the”、“is”和“are”这样的词。

这群人后来都患上了阿尔茨海默症。

根据《柳叶刀》(The Lancet)子刊《临床医学》(EClinicalMedicine)最近发表的研究结果,该人工智能能够预测谁将患上阿尔茨海默症,准确率达75%。

“我们之前没有想到用词情况还有这个用途,”纽约州约克敦高地的IBM托马斯·沃森研究中心(IBM Thomas J. Watson Research Center)医疗保健和生命科学研究副总裁阿贾伊·罗伊尤鲁(Ajay Royyuru)说。人工智能分析就是在该中心进行的。

阿尔茨海默症的研究人员对此很该兴趣,他们说,如果有办法减缓或者阻止这种疾病——到目前为止这个目标依旧遥遥无期——有简单的测试可用就非常重要了,它可以在早期发出警告,如果不进行干预的话,就会发展出渐进性的大脑疾病。

“这个研究太聪明了,”宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)研究阿尔茨海默症的贾森·卡拉维什(Jason Karlawish)博士说。“从大量的口头或书面讲话中,你就能梳理出一个信号?”

多年来,研究人员一直在分析有神经系统疾病症状的人的语言和声音变化情况,这些疾病包括阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症、帕金森氏症、额颞叶痴呆、双向情感障碍和精神分裂症等等。

但是,在加利福尼亚大学旧金山分校(University of California, San Francisco)研究阿尔茨海默症的迈克尔·韦纳博士(Michael Weiner)说,IBM的研究报告带来了新的突破。

“这是我见过的第一份以完全正常者为对象,并以一定的准确率预测出数年后谁会出现问题的报告,”他说。

研究者希望将阿尔茨海默氏症的研究工作扩展到发现没有明显症状,但会发展为其他神经系统疾病者在语言使用方面的细微变化。

弗雷明汉心脏研究的样本.jpg
弗雷明汉心脏研究的样本,(a)是一个未受损的样本;(b)是采用电报式语言且缺少标点符号的受损样本;(c)的情况更为严重,除了存在大量的拼写错误,语法也极为简单。 ELIF EYIGOZ ET AL., THE LANCET 2020

宾夕法尼亚大学神经学教授、额颞叶失智中心主任默里·格罗斯曼(Murray Grossman)博士说,每一种神经系统疾病都会导致言语方面的独特变化,这种变化可能早在疾病确诊之前就已发生。

他一直在研究一种行为型额颞叶失智患者的语言能力,这是由大脑额叶神经的进行性丧失引起的疾病。这些病人表现出冷漠,以及判断力、自我控制能力和共情能力下降,这些症状被证明难以客观量化。

而语言就不同了,格罗斯曼说,因为语言的变化是可以测量的。

在该疾病的早期阶段,患者语速会发生变化,出现看似随机分布的停顿。词汇的使用也发生了变化——患者使用的抽象词汇会减少。

格罗斯曼说,这些变化与大脑额颞部的变化直接相关。它们似乎普遍存在,而不是英语所独有。

加利福尼亚大学旧金山分校神经科学临床研究组主任亚当·博克瑟(Adam Boxer)博士也在研究额颞叶失智。他的工具是一个智能手机应用,研究对象是继承这种疾病遗传倾向的健康人。他的方法是向受试者出示一幅图片,并让他们记录对所见图片的描述。

“我们希望在患者出现症状的五到十年之前就能测量出非常早期的变化,”他说。

“智能手机的好处是,”博克瑟还说,“你可以用它来做各种各样的事。”他说,研究人员可以让人们花一分钟时间谈论当天发生的事情,或者重复类似“哒哒哒哒”的声音。

博克瑟说,他和其他人之所以关注语言方面的研究,是因为希望进行非侵入性和成本低廉的测试。

纽约西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine)的精神病学家谢丽尔·科克伦(Cheryl Corcoran)博士希望利用言语变化来预测哪些精神分裂症高危的青少年和年轻人的状态可能会继续发展,最终患上这种疾病。

IBM的计算精神病学和神经成像首席研究员吉列尔莫·切奇.jpg
IBM的计算精神病学和神经成像首席研究员吉列尔莫·切奇。 IBM RESEARCH

治疗精神分裂症的药物可能会帮助那些即将发病的人,但困难在于要确定哪些人最终会患病。四分之一偶尔出现症状的人最终症状消失了,大约三分之一的人没有发展到精神分裂症,尽管偶发症状还持续存在。

IBM研究员吉列尔莫·切奇(Guillermo Cecchi)也参与了最近的阿尔茨海默氏症研究,他研究了科克伦的34名患者的语言,寻找“想法逃逸”迹象,即患者在说话时脱离轨道,想法转向不同方向的例子。他还寻找“言语贫乏”,也就是使用简单句法结构和短句的情况。

切奇和同事们还研究了洛杉矶另一个由96名患者组成的小组,其中59人偶尔产生妄想,其余的是健康人和精神分裂症患者。他要求这些受试者复述他们刚刚听过的一个故事,并寻找同样能够说明问题的语言模式。

在两个小组中,人工智能程序都能以85%的准确率,预测出哪些受试者会在三年后患上精神分裂症。

“很多小型研究都发现了同样的信号,”科克伦说。她说,在这一点上,“我们还没有达到可以告诉人们是否存在风险的地步。”

切奇受到了鼓励,尽管他意识到这些研究仍处于起步阶段。

“对我们来说,正确地、大规模地进行科学研究是当务之急,”他说。“我们应该有更多的样本。美国每年有超过6000万宗精神病学交谈,但它们都没有使用我们现有的工具。”
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 点击注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|SiXiang.com 思乡思想 CityBBS.com 城市论坛 BJBBS.com 北京论坛 SHBBS.com 上海论坛 清迈论坛 WorldOL.com 世界在线 ( 京ICP备05055065号-1 )

GMT+8, 2021-3-8 01:19

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表