Artificial Intelligence Dapat Deteksi Dini Alzheimer dari Pola Bicara

Teknologi Artificial Intelligence (AI) dapat mengenali fitur-fitur halus dalam ucapan seseorang yang dapat membantu dokter mendeteksi penyakit Alzheimer bertahun-tahun sebelum gejala-gejala penurunan mental muncul. Hal tersebut menurut penelitian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Alzheimer's Association, Diagnosis, Assessment and Disease Monitoring.

Dalam jurnal tersebut menemukan bahwa pemrosesan bahasa alami (NLP), pengenalan suara, dan pembelajaran mesin dapat digunakan untuk mengidentifikasi perubahan suara yang sulit diukur yang sesuai dengan biomarker spesifik yang terkait dengan penyakit Alzheimer, termasuk kadar protein amiloid-beta, yang oleh para ilmuwan diibaratkan sebagai "benih" yang nantinya dapat tumbuh menjadi Alzheimer.

"Sebelum pengembangan pembelajaran mesin dan NLP, studi terperinci tentang pola bicara pada pasien sangat padat karya dan seringkali tidak berhasil, karena perubahan pada tahap awal (Alzheimer) seringkali tidak terdeteksi oleh telinga manusia," kata penulis utama studi ini, Ihab Hajjar, MD, seorang profesor neurologi di UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brain Institute, dikutip dari EverydayHealth, Kamis (8/6).

"Metode pengujian yang baru ini berkinerja baik dalam mendeteksi mereka yang mengalami gangguan kognitif ringan dan lebih khusus lagi dalam mengidentifikasi pasien yang memiliki bukti penyakit Alzheimer, bahkan ketika penyakit ini tidak dapat dengan mudah dideteksi dengan penilaian kognitif standar," tambahnya.

Hajjar dan kolaboratornya mengumpulkan data dari 206 orang yang berusia 50 tahun ke atas, 114 orang yang memenuhi kriteria penurunan kognitif ringan dan 92 orang yang tidak mengalami gangguan kognitif. Status kognitif setiap orang ditentukan melalui pengujian standar.

Subjek penelitian juga direkam saat mereka memberikan deskripsi satu hingga dua menit tentang prosesi sirkus yang penuh warna.

Dengan menggunakan analisis komputer yang canggih terhadap rekaman ini, para ilmuwan dapat menentukan dan mengevaluasi jenis-jenis fitur bicara tertentu, termasuk seberapa cepat seseorang berbicara, nada, menyuarakan suara vokal dan konsonan, kompleksitas tata bahasa, kontrol motorik bicara, dan kepadatan ide.

Tim peneliti juga memeriksa sampel cairan tulang belakang otak untuk mencari protein amiloid beta. Salah satu bentuk yang disebut amiloid beta peptida 42, misalnya, sangat beracun, menurut National Institute on Aging, dan memainkan peran penting dalam penyakit Alzheimer. Sebanyak 40 orang yang tidak mengalami gangguan kognitif dan 63 orang yang mengalami gangguan ditemukan positif amiloid.

Selain itu, para ilmuwan meninjau pemindaian otak MRI, yang dapat memberikan ukuran volume hipokampus. Pada tahap awal AD, hippocampus, yang memainkan peran penting dalam memori dan pembelajaran, menunjukkan hilangnya jaringan dengan cepat, menurut penelitian.

Dengan membandingkan semua tes ini, penulis penelitian menemukan bahwa karakteristik bicara tertentu, termasuk kenyaringan, berhubungan dengan keberadaan amiloid dan ukuran hipokampus.

Melissa Lee, PhD, seorang petugas program untuk program Alzheimer's Drug Discovery Foundation untuk pengembangan biomarker, mencatat bahwa para peneliti dapat mengidentifikasi pola bicara spesifik pada individu yang mengalami gangguan dan tidak mengalami gangguan yang memiliki indikator biologis Alzheimer.

"Sangat menarik dan sangat menggembirakan bahwa para peneliti dapat melihat pola bicara pada kelompok yang tidak mengalami gangguan kognitif dengan adanya amiloid beta, karena individu yang memiliki protein amiloid beta adalah mereka yang lebih mungkin untuk melanjutkan dan mengembangkan penyakit ini," ujar Melissa.

Hajjar menekankan bahwa hasil dari penelitian ini perlu dikonfirmasi dalam jumlah peserta penelitian yang lebih besar. Namun, teknologi ini dapat membuka jalan bagi alat skrining yang mudah dilakukan untuk individu yang berisiko.

"Dalam pengaturan perawatan primer, ada waktu yang sangat terbatas bagi pasien dan dokter untuk mendiskusikan potensi masalah memori," tutur Christopher Weber, PhD, direktur inisiatif sains global Alzheimer's Association.

"Oleh karena itu, sangat penting bahwa alat untuk deteksi dini divalidasi dalam populasi dunia nyata yang beragam. Kemajuan dalam analisis ucapan dapat membantu mengisi kesenjangan ini, mengidentifikasi kandidat untuk pengujian lebih lanjut, dan secara potensial menentukan penyebab yang mendasari keluhan memori," lanjutnya.