No todos los días se le pide a una mujer de 76 años que diga tonterías, repitiendo "ga ba da" y "ka pa ta" tan rápido como pueda.
Todo ello con sensores adheridos a su lengua, frente, barbilla, mandíbula, labio superior e inferior, que registran hasta los más mínimos movimientos musculares en nombre de la ciencia.
El objetivo es analizar los cambios en el habla de las personas para intentar predecir la probabilidad de que desarrollen demencia y realizar un seguimiento de los cambios en su salud cerebral.
“Estamos observando diferencias que los humanos no pueden ver o que no pueden detectar con el oído, pero que están presentes años y años antes del deterioro cognitivo”, dijo Marziye Eshghi, la investigadora que lidera el proyecto en la Universidad de Profesiones de la Salud Mass General Brigham en Boston.
El proyecto de la Dra. Eshghi mide aproximadamente 130 características diferentes relacionadas con el habla en participantes como la mujer de 76 años de los suburbios de Boston, quien pidió ser identificada solo por su nombre de pila, Deb, para proteger su privacidad. Los datos se procesan mediante algoritmos de inteligencia artificial y se comparan con factores de riesgo biológicos conocidos para el Alzheimer. En los resultados preliminares , los datos relacionados con el habla resultaron más eficaces que las pruebas cognitivas para identificar el riesgo de Alzheimer en personas mayores sin deterioro cognitivo, según informó el equipo de la Dra. Eshghi.
“Lo que estamos haciendo es identificar a personas que tienen un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, pero que aún no muestran ningún síntoma”, dijo la Dra. Eshghi, quien dirige el laboratorio de habla, fisiología y neurobiología del envejecimiento y la demencia de su institución.
Cada vez más, los investigadores adoptan una idea que antes se consideraba interesante pero marginal: que el habla y sus cambios a lo largo del tiempo pueden ayudar a predecir y monitorizar el deterioro cognitivo. Los avances tecnológicos permiten recopilar y analizar muchos aspectos del habla, como la velocidad, la frecuencia de las pausas, la complejidad y variedad del vocabulario, el tono y la cadencia, y la coordinación de los músculos vocales y faciales.
“Es una verdadera ventana a la salud cerebral”, afirmó la Dra. Marilu Gorno Tempini, directora del laboratorio de neurobiología del lenguaje de la Universidad de California en San Francisco. “La forma en que podemos analizar el habla y el lenguaje ahora”, explicó, “permite comprender funciones cerebrales y cognición con un nivel de detalle inimaginable hasta ahora”.
Los investigadores vislumbran un futuro en el que el habla cotidiana, grabada fácilmente por las propias personas, podría analizarse para obtener indicadores graduales de la salud cerebral. Este análisis, combinado con otras medidas como las imágenes cerebrales y los análisis de sangre, podría utilizarse para predecir el riesgo de demencia y monitorizar la progresión del deterioro cognitivo.
El Dr. Steven Arnold, experto en Alzheimer y profesor de neurología en la Facultad de Medicina de Harvard, quien colabora en algunos de los estudios del Dr. Eshghi, afirmó que se necesita más investigación y evidencia antes de que el análisis del habla pueda desempeñar un papel en el diagnóstico o el seguimiento de afecciones neurológicas. "Todavía lo considero una investigación incipiente", dijo sobre el análisis del habla, "pero potencialmente muy importante para el campo en cuanto a la detección temprana de la demencia, la detección de la progresión del deterioro cognitivo y la detección de la respuesta al tratamiento o las intervenciones".
Dijo que esperaba que el habla fuera más útil para hacer un seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo, no como una instantánea puntual, y que podría ser especialmente informativa para el seguimiento de los participantes en ensayos clínicos.
El análisis del habla también podría ayudar a los investigadores a identificar a las personas con mayor riesgo dentro de un grupo que ha dado positivo en las pruebas de biomarcadores de Alzheimer, afirmó Melissa Lee, directora de la división digital y de IA de la Fundación para el Descubrimiento de Fármacos contra el Alzheimer, una organización sin fines de lucro. «Si tenemos dos personas con análisis de sangre positivos, una muestra deterioro y la otra no, y usaríamos su habla para distinguirlas», explicó.
La Dra. Lee dirige un amplio estudio , SpeechDX, que recopila datos de habla durante tres años, junto con análisis de sangre, escáneres cerebrales y evaluaciones cognitivas de 2000 personas en Estados Unidos, Australia y España. El estudio, que incluye hablantes de inglés, español y catalán, proporcionará datos que otros podrán utilizar para crear modelos que, según explicó, emplean el habla para predecir el estado cognitivo de una persona.
La investigación de la Dra. Eshghi combina el análisis del habla con otras evaluaciones, como imágenes cerebrales, mediciones de biomarcadores sanguíneos y pruebas genéticas.
En un estudio en el que participó Deb, 49 personas sin deterioro cognitivo fueron clasificadas como de bajo, moderado o alto riesgo de padecer Alzheimer según los niveles de una proteína relacionada con esta enfermedad en su sangre y la presencia de una variante genética asociada a un mayor riesgo. Posteriormente, sin conocer las categorías de riesgo de los participantes, los investigadores analizaron grabaciones de voz y comprobaron si un modelo informático podía determinar a qué grupo pertenecía cada participante.
En los resultados preliminares, el análisis basado en el habla clasificó a los participantes con precisión hasta en un 77 por ciento de los casos, un resultado mucho mejor que el 47 por ciento de precisión de los modelos de pruebas cognitivas de uso común. Deb se encuentra en la categoría de bajo riesgo, afirmó el Dr. Eshghi.
Según el Dr. Eshghi, los participantes son reevaluados varias veces para hacer un seguimiento de los cambios en su habla. Uno de los objetivos es identificar qué aspectos específicos del habla son más relevantes para detectar los cambios cerebrales tempranos asociados con el Alzheimer y para predecir el deterioro cognitivo.
El habla constituye una mina de oro de información, ya que involucra numerosos elementos, como la generación de palabras, la memoria, la atención, la expresión, la velocidad de procesamiento, la percepción del contexto y los movimientos musculares. Además, es una actividad cotidiana muy extendida que no requiere pruebas costosas ni que consuman mucho tiempo, como escáneres cerebrales o punciones lumbares.
«La mayoría de las personas hablan, y hablar es una tarea cognitivamente muy compleja», afirmó Rhoda Au, profesora de anatomía y neurobiología en la Universidad de Boston. Además, las grabaciones de voz se pueden almacenar indefinidamente y volver a analizar a medida que surge nueva información, explicó la Dra. Au, cuya investigación incluye demostrar que el análisis mediante inteligencia artificial de grabaciones de exámenes neuropsicológicos podría ayudar a predecir si las personas con deterioro cognitivo leve desarrollarán demencia de Alzheimer en los próximos seis años.
El Dr. Au, pionero en el estudio del habla como indicador de cambio cognitivo, dijo que hace años "nadie nos escuchaba", pero ahora la actitud de otros investigadores ha cambiado a "'Vaya, esto es bastante interesante'".
Hace dos años se evaluó el habla de Deb, y durante el verano regresó para una segunda evaluación. La sesión intensiva de dos horas incluyó una serie de tareas cronometradas. Leyó oraciones cada vez más complejas, pronunció palabras que comenzaban con ciertas letras y contó hacia atrás desde 620.
Después de que el Dr. Eshghi le colocara sensores en la cara, ella repitió trabalenguas cuatro veces, entre ellos "La lista Kim llamó a la clínica de gatos" y "Tómate el té rico de hoy en la terraza".
En segmentos de conversación libre, se le pidió que describiera sus pasatiempos. Deb dijo que pertenece a un club de recolección de setas, que le gusta bailar contradanza y que colecciona frutas gigantes. Aclaró que la fruta está hecha de plástico, papel maché y otros materiales, y añadió: «Estoy muy orgullosa de esta peculiar actividad».
Posteriormente, le dieron chicle y luego cereales Cheerios para masticar, de modo que los sensores pudieran medir los movimientos de la lengua y la mandíbula, así como la coordinación durante la masticación y la deglución.
El Dr. Eshghi explicó que un análisis de los resultados de Deb reveló que, en comparación con dos años antes, hacía pausas con mayor frecuencia y dedicaba más tiempo a ellas. Su tono promedio era ligeramente más alto y la velocidad máxima de algunos movimientos relacionados con el habla disminuyó. Sus capacidades cognitivas permanecieron intactas.
«Esas diferencias podrían estar relacionadas con el envejecimiento normal, cambios en la función vocal o motora, o procesos biológicos subyacentes», explicó la Dra. Eshghi. «Esto demuestra el potencial de las mediciones del habla para detectar diferencias sutiles que no se reflejan en un cambio en el estado cognitivo general», añadió.
También se analiza la calidad del habla y la voz para detectar signos de otras afecciones médicas . Estas incluyen la depresión , que puede caracterizarse por cambios sutiles en la velocidad del habla y pausas; la enfermedad de Parkinson , en la que el habla puede volverse más suave o arrastrada; y la diabetes , que puede ir acompañada de ronquera.
Al estudiar la relación entre el habla y el deterioro cognitivo, algunos investigadores se han centrado en aspectos lingüísticos, como el vocabulario y la complejidad de las oraciones. Hace décadas, una parte de un proyecto de investigación de larga duración llamado Estudio de las Monjas descubrió que las monjas católicas que escribieron ensayos más verbales y ricos en ideas durante su juventud tenían menos probabilidades de desarrollar Alzheimer posteriormente.
Sin embargo, tales atributos verbales pueden no ser representativos de la mayoría, ya que pueden verse afectados por las condiciones socioeconómicas y la educación. La mayoría de los investigadores ahora incluyen elementos como la velocidad, las pausas y el tono de voz.
La Dra. Gorno Tempini afirmó que el habla podría incluso reflejar cambios en la percepción emocional y la empatía que pueden ocurrir con la demencia. Por ejemplo, explicó, una persona con deterioro cognitivo progresivo podría mirar una imagen y decir: «Hay un perro, hay una persona y hay un accidente de coche», en lugar de «¡Dios mío, este perro murió, lo atropelló un coche y su dueño está llorando!».
Varias empresas han incursionado en el campo del análisis del habla. Una de ellas, Sonde, cuenta con una aplicación que ofrece una evaluación general de la " capacidad cognitiva " mediante el análisis de ocho características de breves muestras de voz para determinar si el hablante está realizando un esfuerzo cognitivo alto, moderado o bajo.
La Dra. Au y otros investigadores afirmaron que aún no hay suficiente evidencia para utilizar herramientas comerciales de análisis del habla como indicadores específicos de la salud cerebral. Según ella, primero es necesario recopilar y analizar más datos y determinar qué aspectos del habla están significativamente relacionados con los cambios cognitivos.
“Personalmente, no creo que esto esté listo para su uso generalizado, al menos no en el ámbito de la atención médica”, dijo el Dr. Au.
Los expertos señalaron que también será necesario abordar la privacidad de la información para que los resultados de los pacientes no se compartan sin su consentimiento. El Dr. Lee explicó que el estudio SpeechDX elimina cualquier información que permita identificar a los participantes y, para garantizar que ni siquiera el personal de investigación pueda distinguirlos por sus voces, las grabaciones se analizan mediante computadora sin reproducirlas en voz alta.
“El habla es sumamente prometedora y sumamente poderosa”, dijo. “Solo debes poder usarla de la manera en que la gente te dé permiso para usarla”.
