Jak App předpovídá bipolární změny nálady

Michael A. Keller / Corbis

Rychlá fakta

• Bipolární porucha je vyznačena manickými epizodami zahrnujícími impulsivní chování a depresivní epizody, které mohou vést k sebevraždě. základní charakteristika osoby se odráží ve vzorcích hlasu a řeči
• PRIORI může identifikovat řečové rysy spojené s náladou a případně detekovat blížící se bipolární manické nebo depresivní stavy

• Monitorováním jemných variací akustických vlastností hlasu a řeči během každodenního života konverzace může experimentální aplikace pro smartphony jednoho dne předpovědět blížící se změny nálady u lidí s bipolární poruchou, výzkumníci z reportu University of Michigan.

Když je na smartphonech Android nainstalována nová aplikace nazvaná PRIORI, běží na pozadí a automaticky zaznamenává telefonní hovory uživatele. Aplikace šifruje nahrávky a pošle je do inženýrské laboratoře University of Michigan (U-M). Tam strojový učební program analyzuje akustické rysy uživatelských hlasových vzorů a hledá změny hlášení, které indikují, zda nastane blížící se změna stavu nálady.

Detekcí přechodu na manické nebo depresivní stavy by PRIORI mohl pomoci lidem s bipolární poruchou dostat léčbu před plnou fouknutí epizoda nastane. A co víc, poté, co podstoupíte další testování a zdokonalení, aplikace může dokonce pomoci sledovat lidi s jinými neurologickými poruchami, které způsobují změny osobních řečových vzorců, jako je Huntingtonova nemoc, Parkinsonova choroba a schizofrenie.

"Důsledky PRIORI jsou "říká profesor MD UM, Dr. Melvin McInnis, který vyvíjí aplikaci spolu s počítačovými vědci a inženýry. "Můžete si uvědomit řadu neurologických onemocnění, které ovlivňují řeč. Co kdybyste mohl používat řeč ne jako diagnostický nástroj, ale jako přediktor pro to, kdy člověk potřebuje vidět lékaře?"

> Bipolární porucha je duševní onemocnění charakterizovaná patologickými výkyvy nálady od mánie po depresi. Asi 2,4 procenta lidí na celém světě bylo diagnostikováno s bipolární poruchou v jednom bodě svého života, podle studie z roku 2011 v časopise Archives of General Psychiatry. A na 4,4 procenta má Spojené státy nejvyšší celoživotní prevalenci bipolární poruchy, uvádí zpráva.

Bipolární porucha obecně narušuje život. Během závažných manických epizod pacientů může dojít z pocitu nadměrné spokojenosti s extrémně podrážděným. Jiné změny v chování, ke kterým může dojít během manických epizod, zahrnují:

Rychlé mluvy, často mezi různými myšlenkami

Nadměrné energetické hladiny a snížená nutnost spánku

• Psychotické přesvědčení a bludy
• Chování, individuální osobní a profesní život
• Depresivní epizody jsou naopak úplný. Pacienti mají velmi nízkou energetickou hladinu a potřebu spát. Mají málo chuť nebo touhu dělat cokoliv, a v těch nejtěžších případech se nemohou o sebe postarat. Také často mají sebevražedné myšlenky; ve skutečnosti se odhaduje, že až 20 procent bipolárních případů vede k sebevraždě, říká doktor McInnis.
• Související: 7 způsobů, jak zabránit manickým epizodám

Součástí potíží při pomoci lidem s bipolární poruchou je, nebo depresivní epizodu lze diagnostikovat až poté, co již začala ovlivňovat životy pacientů, říká McInnis. Psychiatři sledují, jak dělají jejich pacienti, a ujistili se, že mapují takové věci, jako jsou jejich energetická hladina, spánek a interakce s ostatními lidmi doma i v práci. "Hledáme klinické vlastnosti změn stavu nálady," dodává McInnis.

Zejména je známo, že změny nálady souvisí s rozdíly ve způsobu, jakým lidé mluví. Například lidé směřující k manické epizodě mohou mluvit hlasitěji a rychleji, zatímco ti, kteří spadají do depresivní epizody, mohou mluvit pomaleji a mít prodloužené ticho.

"Nápad [pro PRIORI] se vyvíjel ze skutečnosti, že změna v tom, jak člověk mluví, je doprovázena změnami stavu nálady," říká McInnis. "Naše hypotéza je, že můžeme použít prvky řečové akustiky k identifikaci těchto změn nálady předtím, než se objeví a následně léčit pacienta brzy."

Budoucí směry v bipolární poruchě výzkumu

McInnis a jeho tým provedli pilotní studie PRIORI, kterou představili 8. května na mezinárodní konferenci o akustice, řeči a zpracování signálů v Itálii.

Pro studium bylo použito šest lidí s bipolární poruchou rychlého cyklu (což znamená čtyři nebo více změn nálad za rok) aplikace až na jeden rok. Aplikace zaznamenávala své odchozí hovory a strojový učební program analyzoval záznamy o různých akustických vlastnostech, jako je jitter a třpyt, které se liší různými změnami ve smyčce a hlasitosti. Vědci také sledovali nálady účastníků každý týden, aby pomohli spojit kritické rysy řeči se stavy nálady.

Předběžná studie nakonec ukázala, že manické a depresivní stavy nálady jsou spojovány s určitými řečovými vzory. Tým se nyní pokouší provést rozsáhlejší studii s použitím metody PRIORI, která by zahrnovala větší počet pacientů s bipolární chorobou a někteří účastníci bez onemocnění, a doufá, že potvrdí schopnost této aplikace pomáhat předpovídat nadcházející maniální nebo depresivní epizodu.

"Právě teď máme akustické vlastnosti spojené s náladou," říká McInnis. "Co nevíme, je, jak brzy se tyto rysy objevují v datech. Jak brzy můžeme předpovědět manickou nebo depresivní epizodu?"