Kupungua kidogo kwa akili kunachukuliwa kama kipindi cha kati ambacho huonesha kupungua kwa uwezo wa kifikra zaidi ya kuzeeka kwa kawaida, lakini hakuharibu vibaya kila eneo la maisha ya kila siku. Kipindi hiki ni muhimu kugunduliwa mapema kwani kwa baadhi ya watu kinaweza kuendelea kuwa ugonjwa wa dementia au ugonjwa wa Alzheimer. Hata hivyo, kupungua kidogo kwa akili hakugunduliki daima kwa urahisi.

Utafiti huu uliotayarishwa na K021 na wenzake, unachunguza ikiwa inaweza kuchukuliwa vidokezo kuhusu alama za vipimo vya kisaikolojia na upungufu wa fahamu dhaifu kutoka kurekodiwa kwa majibio. Wanasayansi hutumia rekodi 5,754 za tathmini ya neuropsikolojia kutoka kikundi cha wazee wanaozungumza Kijerumani. Baada ya hatua za ukaguzi wa ubora na utoaji nje, uchambuzi unaendeshwa kwa vikao 959 vya washiriki 593.

Nguvu ya utafiti huu ni kwamba haizingatii tu uainishaji wa kawaida wa “mgonjwa au mzima?” Badala yake, inachambua alama za tathmini ya akili katika ngazi tatu:

1. Alama za mtihani wa pekee
2. Alama za eneo la kisaikolojia
3. Alama za jumla za hali ya kimaakili na uainishaji wa MCI

Matokeo yanaonyesha kwamba sifa za kuzungumza zinaweza kuhusiana na alama za akili. Hata hivyo, uhusiano huu hubadilika kulingana na aina ya kazi ya kuzungumza iliyotumika na kiwango cha alama kinacholengwa. Kazi za kuzungumza zisizo na mwisho zinaweza kushika michakato maalum ya akili kwa nguvu, huku kazi za uchunguzi fupi zilizo na muundo zikitoa ishara zinazolingana zaidi na hali ya akili kwa jumla.

Tatizo ni nini?

Maandalizi ya afya ya kisaikolojia kawaida hutumia seti za vipimo vya kawaida. Kwa mfano, vipimo vya kisaikolojia kama K041 hujaribu kupima lugha, kumbukumbu, kazi za kiongozi, na ujuzi wa kuona-na-matambiko. Vipimo vya uchunguzi fupi zaidi kama K046 hutoa tathmini ya haraka ya jumla katika kliniki.

Katika miaka ya hivi karibuni, uchambuzi wa hotuba umejitokeza kama eneo ambalo linaweza kusaidia vipimo hivi. Kwa kuwa hotuba inaweza kuonyesha vipengele vingi vya akili na kiafya kama vile kupata maneno, ufasaha, uthabiti wa sauti, kasi, udhibiti wa kupumua na mpangilio wa hotuba wa motor.

Hata, utafiti wa sasa una vizuizi muhimu:

• Zaidi ya kazi zinazingatia uainishaji wa binafsi kati ya ugonjwa wa Alzheimer na udhibiti wenye afya.
• Mabadiliko madogo na ya awali kama vile kudhoofika kidogo kisaikolojia ni magumu zaidi kuyatambua.
• Utafiti mara nyingi unategemea seti za data zilizo na uzito mkubwa wa Kiingereza.
• Matokeo ya vipimo vya kliniki mara nyingi huchukuliwa kama malengo ya moja kwa moja na ya uhuru.
• Hata, mfumo wa tathmini wa kisaikolojia una muundo wa mlolongo: vipimo vya pekee, maeneo ya kisaikolojia na alama za jumla vimeunganishwa.

Makala hii inajaribu kuelewa jinsi sifa za mazungumzo zinavyojitokeza katika muundo huu wa kielelezo.

Mbinu Inapendekeza Nini?

Wanasayansi wanatumia kumbukumbu za mazungumzo zilizopatikana kutoka kwa washiriki wazee wanaozungumza Kijerumani. Data inatoka kwenye utafiti wa K044 na inajumuisha kazi ya skanning ya K046 pamoja na kazi tano za K041.

Kazi zilizochunguzwa ni zifuatazo:

• MMSE: Mini Mental State Examination, skana fupi ya kisaikolojia
• RW: Word List Recognition, utambuzi wa orodha ya maneno
• BNT: Boston Naming Test, kuweka majina kwa vitu/mwili
• RL: Word List Recall, kukumbuka orodha ya maneno
• VF: Verbal Fluency, ufasaha wa maneno
• PF: Phonemic Fluency, urahisi wa kifonemiki

Wanasayansi wanatoa aina mbili kuu za sifa kutoka kwa rekodi za mazungumzo zinazopatikana kutoka kwenye majukumu haya:

1. Sifa za sauti zilizotengenezwa kwa mikono
Hizi ni sifa za sauti zinazoweza kuelezwa zinazoitwa ʻK038ʻ, zinazotumika katika utafiti wa sauti. Hizi zinaweza kujumuisha urefu wa sauti, uthabiti wa sauti, mteremko wa spektra, upana wa bendi za formant na vipimo vinavyofanana.

2. Uwakilishi wa kujifunza kwa kujisimamia
Tasasisho za usemi za kiabstrakti zaidi zinatokana na mifano mikubwa ya sauti kama K022 na K040 zikitumika. Mifano hii inaweza kujifunza mifumo tata zaidi kutoka kwenye ishara ya sauti.

Makala baadaye inaunganisha sifa hizi za mazungumzo na malengo ya kifikra katika viwango vitatu:

Kiwango 1 – Alama za mtihani za pekee
Kwa mfano idadi ya maneno sahihi katika mtihani wa ufasiri wa sauti za maneno.

Kiwango cha 2 – Alama za eneo la kifikra
Maeneo yaliyojumuishwa kama lugha, kumbukumbu, kazi ya utendaji, na uwezo wa visuospatial.

Kiwango cha 3 – Hali ya jumla ya kisaikolojia
Alama jumla ya K041, matokeo ya K041 yaliyopunguzwa na hali ya upungufu mdogo wa kifikra.

Kwa njia hii, watafiti wanatafuta jibu la kina zaidi kwa swali hili:

Je, sifa za mazungumzo zinaakisi tu alama moja ya mtihani, au pia zinaeleza kuhusu afya ya akili kwa ujumla?

Je, Fomula Zinamaanisha Nini?

Makala si kazi inayotegemea fomula nyingi za kihisabati. Badala yake, inategemea mchakato wa usindikaji wa data, utoaji wa sifa, uundaji wa modeli na mtiririko wa uhakiki.

Mantiki kuu ya kipimo kutoka kwa mtazamo wa msomaji ni hii:

Pearson korelasyonu
Katika utabiri wa alama zinazoendelea, uhusiano kati ya thamani iliyotabiriwa na mfano na alama halisi ya mtihani wa utambuzi hupimwa. Inakubaliwa kuwa thamani ya juu, bora mfano unachukua kiwango cha alama.

Balanced accuracy
Katika uainishaji wa binary, kwa mfano hutumika katika tofauti ya uwepo/ukosefu wa MCI. Kigezo hiki kinaweza kuwa kiashirio cha utendaji haki zaidi wakati madarasa hayalingani.

Nested cross-validation
Uthibitishaji wa msalaba uliowekwa hutumiwa ili uteuzi wa modeli na kipimo cha utendaji kisiingie sana kwenye data sawa. Kwa kuongezea, ili kuzuia washiriki kuingilia kati sehemu za mafunzo na mtihani, utengano tofauti ulifanywa kwa msingi wa subject-disjoint, ambayo ni, kwa msingi wa mtu binafsi. Hii ni muhimu; Kwa sababu ikiwa rekodi za mtu huyo huyo zilikuwa katika mafunzo na majaribio, mfano huo unaweza kuonekana mzuri kwa udanganyifu kwa kujifunza sifa za kipekee za sauti za mtu huyo.

Ujumbe mkuu wa mbinu hizi ni huu:

Utafiti huu hauko tu katika kufundisha mfano na kuripoti matokeo; pia unajaribu kugawanya washiriki, kudhibiti ubora, na kuthibitisha uenezaji wa matokeo kwa kutumia seti ya majaribio ya huru ya K032.

Grafu / Jedwali / Mchoro Ujumbe Mkuu

Mchoro 1 – Mtiririko wa kazi na mlolongo wa alama za kisaikolojia
Mchoro wa kwanza katika makala unaonyesha jinsi rekodi za mazungumzo zinavyoshughulikiwa na jinsi zinavyounganishwa na malengo ya kisaikolojia yenye ngazi tatu. Hatua za ukusanyaji wa data, utayarishaji wa awali, kugawanya spika, kutoa sifa, na makadirio ya alama ya hieraki yameonyeshwa kiasili. Ujumbe kuu ni huu: Sifa za mazungumzo hazijathaminiwi kwa lebo moja ya utambuzi, bali zinajaribiwa kando kando kwa ngazi tofauti za ukaguzi wa kliniki.

Mchoro 2 – Makadirio ya alama za mtihani wa pekee
Ramani hii ya joto inaonyesha jinsi sifa tofauti za hotuba zinavyoweza kutabiri vizuri alama za chini za mtihani MMSE na CERAD+. Ujumbe kuu ni: uwakilishi wa kujifunza kwa kujisimamia kama HuBERT, kwa kawaida unafanya vizuri zaidi kuliko sifa za sauti zilizotengenezwa kwa mikono katika alama za mtihani mmoja. Pia, nguvu ya utabiri huongezeka katika kazi zilizo wazi zaidi, hasa katika kazi za urahisi wa lafudhi.

Kielelezo 3 – Makadirio ya alama za eneo la kifikra
Kielelezo hiki kinaonyesha jinsi baadhi ya sehemu za lugha, kumbukumbu, kazi za kimsingi, na nafasi ya kuona-mona zinaweza kutabiriwa kwa sifa za kuzungumza. Katika maeneo yaliyo na uhusiano wa moja kwa moja na kuzungumza kama lugha na kumbukumbu, matokeo yanaonekana kuwa thabiti zaidi. Katika maeneo yanayohusiana na michoro kama kuona-mona na kazi za kimsingi, utendaji unapungua; hata hivyo, baadhi ya majukumu ya kuzungumza bado yana uhusiano mdogo na maeneo haya.

Mchoro 4 – Mabadiliko ya utendaji kati ya ngazi za kidhahabu
Chati hii inaonyesha jinsi utendaji unavyobadilika kutoka alama ya kipimo cha pekee hadi alama ya jumla. Ujumbe mkuu ni muhimu sana: Majukumu yasiyo ya kawaida yanakamata vizuri michakato maalum ya kifikra, lakini kadri unavyosogea kwenye alama ya jumla, athari zake huonekana kupungua. Kwa upande mwingine, majukumu yenye muundo zaidi yanaweza kuwa na nguvu zaidi kwenye kiwango cha alama ya jumla.

Mchoro 5 – Sifa za sauti muhimu katika darasa la MCI
Grafu hii inaonyesha ni vipengele gani vya sauti vinavyoathiri katika mfano bora wa upangaji wa K052. Kwenye upande unaohusiana na K052, tofauti ya mteremko wa spektra wa frekweksi ya chini inaonekana, na kwa K054, yaani, kutokuwa thabiti kwa frekweksi ya msingi pia kunaonekana. Hii inapendekeza kuwa katika upungufu mdogo wa kifikra, ishara zinazohusiana na udhibiti wa kona ya sauti na uthabiti wa fonation zinaweza kuwa na jukumu.

Jedwali 2 – Utendaji wa hold-out wa mifano bora
Jedwali linaonyesha kwamba utendaji wa mifano bora kwenye seti ya maendeleo unahifadhiwa sana pia kwenye seti huru ya K032. Kwa mfano, katika alama ya mradi wa fonemiki, mfano wa K055 + K040 unatoa uratibu wa 0.85 kwenye seti ya maendeleo na 0.80 kwenye seti ya K032. Katika uainishaji wa K052, vipengele vyote vya K038 vilivyotolewa kutoka kwa rekodi za K046 vinatoa usahihi wa 0.62 kwenye seti ya maendeleo na 0.63 kwenye seti ya K032.

Jaribio limefanywaje?

Kwenye utafiti, awali rekodi 5,754 za tathmini za nepsikolojia za Kijerumani zilitumika. Katika hatua ya kudhibiti ubora, wasemaji ambao sio wenyeji, wasifu waliokosa, kutokubaliana kwa uchunguzi, na matatizo ya ubora wa sauti yalichujwa. Uchambuzi wa mwisho ulifanywa kupitia vikao 959 kutoka kwa washiriki 593.

Watafiti walitumia hatua kama vile muda, nishati, kukata dijiti, na uwiano wa ishara-kwa-kelele kwa ubora wa kurekodi. Kwa kuongeza, bomba lililoboreshwa limewekwa kwa kutenganisha spika na usindikaji wa awali.

Utoaji wa sifa umefanywa kupitia mitiririko miwili tofauti ya sauti:

Mtiririko wa K010
Imetumika kudumu ratiba na muundo wa mazungumzo. Sifa za prosodi zimechukuliwa kutoka hapa.

Mtiririko wa K020
Sehemu za hotuba za washiriki zimeunganishwa. Imesababisha vipengele vya ubora wa sauti kutolewa kwa mkazo zaidi.

Seti za vipengele ni zifuatazo:

• EG Prosody
• EG V-Qual
• EG All
• wav2vec 2.0
• HuBERT

Mbinu kama Ridge regression, SVM/SVR na XGBoost zimetumika kwa ajili ya uundaji wa mfano. Katika seti ya maendeleo, cross-validation ya 5 × 3 iliyojificha imekutumika. Mwishowe, modeli zilizochaguliwa zilitestishwa kwenye seti huru ya hold-out.

Matokeo Yanaonyesha Nini?

Matokeo ya utafiti hayawezi kupunguzwa kuwa hitimisho moja rahisi; kwani utendaji hubadilika kulingana na aina ya jukumu la mazungumzo na kiwango kinacholengwa cha alama.

Kiwango cha mtihani wa kila mtu mmoja HuBERT kinatokea. Matokeo makubwa yanaonekana hasa katika majukumu ya wazi. Katika jukumu la ufasaha wa fonimu, HuBERT linafikia karibu 0.85 katika seti ya maendeleo ya uhusiano, na hold-out inafikia 0.80 katika seti.

Kiwango cha eneo la kifikra HuBERT bado kinaonekana imara. Kwa eneo la lugha, rekodi za ufasaha wa fonimu zinatoa takriban 0.70 katika seti ya maendeleo ya mfano wa HuBERT, na 0.68 kwenye seti ya hold-out. Hii inaonyesha kuwa uwakilishi wa hotuba unaweza kuunganishwa haswa na maeneo ya kifikra yanayohusiana na lugha.

Kiwango cha jumla cha alama za kifikiria matokeo hubadilika kulingana na aina ya kazi. Kazi za ufunguzi, kwa mfano ufasiri wa fonimu na ufasiri wa maneno, zinaweza kuwa na nguvu katika jaribio la pekee lakini zinapofikia alama za jumla utendaji wake unaweza kupungua. Wanasayansi wanatafsiri hili kama “specialist” yaani tabia ya kazi ya mtaalamu. Kazi hizi zinachukua mchakato fulani wa kifikiria kwa usahihi; lakini afya ya kifikiria kwa jumla ni ya nyanja nyingi hivyo ishara hupungua.

Kwa upande mwingine, katika kazi zilizopangwa zaidi kama K046 na utambuzi wa maneno, utendaji unaweza kuongezeka kadri kiwango cha jumla kinavyoongezeka. Hii inaelezewa kama “K026”, yaani tabia ya kazi ya jumla. Ingawa kazi hizi hazishikii mchakato mmoja maalum kwa nguvu, zinaweza kuhusiana zaidi na hali ya jumla ya kifikra.

Kuwekwa kwa daraja la K052 kuna mabadiliko ya kushangaza. Katika viwango vya chini, uwakilishi wa K049 unaonekana kuwa na nguvu zaidi kama K040, lakini katika uainishaji wa K052 matokeo bora hupatikana kwa kutumia sifa zote za K038 zilizotolewa kutoka kwenye rekodi za K046. Katika seti hii ya maendeleo ya modeli, inatoa usahihi wa kati wa takriban 0.62, na kwenye seti ya K032 inatoa 0.63.

Matokeo haya yanaonyesha kuwa sifa za sauti zinazoweza kutafsiriwa bado zinaweza kuwa na thamani katika upande wa upangaji wa kliniki.

Hii Ni Kwa Nini Muhimu?

Utafiti huu unaonyesha kwamba uchambuzi wa hotuba haupaswi kupunguzwa tu kwenye swali la 'mgonjwa au afya?'.

Sifa za kisaikolojia katika hotuba ya mtu zinaweza kutoa alama mbalimbali kuhusu uzalishaji wa maneno katika baadhi ya kazi, kumbukumbu katika baadhi ya kazi, na hali ya jumla ya kisaikolojia katika baadhi ya kazi. Kwa hiyo ni muhimu kujua ni kazi gani ya hotuba inahusiana na lengo gani la kisaikolojia.

Moja ya michango muhimu ya utafiti huu ni jinsi ulivyoshughulikia majukumu ya kuongea katika tabia mbili tofauti:

Majukumu ya mtaalamu
Ni kazi za wazi na zinazotoa matokeo. Kwa mfano, mtiririko wa fonimu. Inaweza kushika michakato fulani ya kifikra kwa nguvu; lakini kadri alama ya jumla inavyoongezeka, athari yake inaweza kupungua.

Majukumu ya jumla
Ni kazi za uchambuzi zilizopangwa zaidi na fupi. Huenda zisionekani zenye nguvu kwa kiwango cha mtu mmoja mmoja; lakini zinaweza kutoa uhusiano thabiti zaidi na hali ya jumla ya kisaikolojia.

Tofauti hii inaweza kuwa muhimu wakati mfumo wa ufuatiliaji wa fahamu unaotegemea mazungumzo unapoundwa katika siku zijazo. Badala ya kutegemea uchunguzi wa uhakika kutoka rekodi moja ya sauti, ni muhimu kuzingatia ni kazi gani inaonyesha kiwango gani cha fahamu kwa usahihi zaidi.

Sehemu za Umakini

Ingawa utafiti huu unaahidi, haipaswi kutafsiriwa kama chombo cha moja kwa moja cha utambuzi wa kliniki.

Kwanza, utafiti umebainika tu kwa kundi moja linaloongea Kijerumani. Je, matokeo yanatumika kwa njia ile ile kwa Kituruki, Kiingereza au lugha zingine lazima yajaribiwe pia.

Pili, vigezo vya kijamii-demografiki na mtindo wa maisha havijaingizwa kikamilifu katika utafiti. Kiwango cha elimu, hali ya afya, masharti ya maisha, lafudhi za kijiografia na tabia za kuzungumza zinaweza kuathiri sifa za sauti.

Tatu, utendaji wa upangaji darasa wa MCI ni mdogo. Kwenye seti ya hold-out, usahihi uliobadilishwa wa 0.63 unaweza kuwa ishara yenye maana kwa upande wa utafiti; lakini pekee yake hautoshi kwa kufanya maamuzi ya kliniki.

Ncha ya nne, sifa za sauti zinaweza kuathiriwa na sababu nyingi zaidi ya hali ya kifikra: umri, nyuzi za sauti, pumzi, msongo, uchovu, matumizi ya dawa, ubora wa kipaza sauti na mazingira ya kurekodi.

Kama ya tano, data ya hotuba inapaswa kuchukuliwa kama data nyeti ya afya. Katika mifumo kama hiyo, idhini wazi, usalama wa data, kutoweka utambulisho, na mfumo wa uwajibikaji wa kliniki ni muhimu.

Hitimisho

Makala hii inaonyesha kuwa rekodi za mazungumzo zinaweza kubeba ishara zinazohusiana na upungufu mdogo wa kisaikolojia na alama za mtihani wa kisaikolojia. Hata hivyo, uhusiano huu si rahisi. Ikiwa jukumu la mazungumzo ni la wazi au lililopangwa, kama lengo ni alama moja ya mtihani au hali ya jumla ya kisaikolojia, na aina ya vipengele vilivyotumika, yote haya yanaathiri matokeo kwa kiasi kikubwa.

Mawakilishi ya sauti yenye udhibiti wa nafsi kama HuBERT, hasa katika vipimo vya mtu mmoja na baadhi ya alama za nyanja za kifikra, hutoa utendaji wenye nguvu. Hata hivyo, katika upangaji wa MCI, sifa za eGeMAPS ambazo zinaweza kutafsiriwa hutoa matokeo bora zaidi. Hii inaonyesha kwamba katika uchambuzi wa hotuba wa kliniki, ni muhimu kuzingatia pamoja wawakilishi wenye akili ya bandia yenye nguvu na vipimo wazi vya sauti.

Ujumbe kuu wa makala kwa mtazamo wa Verianla ni huu:

Sauti yetu inaweza kubeba vidokezo kuhusu afya yetu ya kifikra; lakini vidokezo hivi havikusudiwi kufanya uchunguzi, bali vinapaswa kuzingatiwa kama ishara ndogo, makini na zilizothibitishwa zinazoweza kusaidia tathmini ya kliniki.

Kumbuka Chanzo na Mbinu

Yaya huu umeandaliwa kwa njia ya asili katika muundo wa kihariri wa Verianla kwa kutumia tafiti za kitaaluma zilizotengenezwa na Serli Kopar, Roshan Prakash Rane, Christian Mychajliw, Lydia Federmann, Gerhard Eschweiler, Daniela Berg, Sam Gijsen, Paula Andrea Perez-Toro na Kerstin Ritter zikiwa na jina la “Beyond Binary: Speech Representations Across the Cognitive Score Hierarchy”.

Utaratibu huu si tafsiri ya maneno moja kwa moja; mbinu, seti ya data, michoro, jedwali, mtazamo wa ulinganifu na matokeo yaliyoelezewa kwenye makala yamerahisishwa na kurejelewa upya kwa msomaji wa Kituruki. Yaani ina lengo la kutoa taarifa na elimu. Kwa ajili ya utambuzi wa udhaifu mdogo wa akili, ugonjwa wa K029, ugonjwa wa ugonjwa wa akili au hali nyingine ya neva, tathmini na vipimo vya kawaida vya kliniki na daktari mtaalamu vinahitajika.