语音的产生涉及大量的脑力活动。首先,大脑必须将一个想法或念头转化为语言,然后这些语言再被转化为肺部、舌头和口腔的具体运动,以形成声音。这些运动必须精确执行并与呼吸同步。如果大脑因中风或脑部疾病受损,这些运动的时间或转化可能会出现问题。
因此,语音和说话的变化可以提供神经退行性疾病的首个线索。梅奥诊所罗切斯特分院的行为神经学家和神经学人工智能项目副主任Hugo Botha博士解释说,通过收集用于研究的语音样本,可以帮助早期诊断神经退行性疾病。
“有些疾病最早的表现可能出现在某人的语音或说话中,”Botha博士说。这些疾病包括帕金森病;非典型帕金森综合症如多系统萎缩症、进行性核上性麻痹和皮质基底节综合征;肌萎缩侧索硬化症(ALS);重症肌无力;以及可能导致失语症的某些额颞叶痴呆类型。
在临床实践中,梅奥诊所的神经学患者在进行语音或说话检查时经常会被录音,以便医生跟踪疾病进展。
“除了临床实践外,我们在梅奥诊所还有一个大型研究项目,我们通过一个可以在个人手机或笔记本电脑上运行的应用程序收集语音和说话样本,”Botha博士解释道。
为了收集语音样本,患者会定期远程完成一系列测试。“他们可以每隔几周或几个月做一次,这样我们可以真正获得其疾病的纵向视图,而不仅仅是某个时间点的快照,”Botha博士说。
这个不断增长的语音库安全地存储了所有语音样本,可用于研究,包括训练人工智能(AI)算法。
“某人的语音和说话中有一些信号,计算机或算法可能会捕捉到,但人类听众可能不会注意到。这就是我们尝试使用数百个录音和患有各种疾病的患者数据,看看计算机能否区分这些疾病,即使人类听众无法做到这一点,”Botha博士说。
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