Một thuật toán có thể nhận ra bệnh Alzheimer chỉ từ giọng nói vài chục giây

Có những đoạn ghi âm nghe hoàn toàn bình thường. Một người kể về ngày hôm nay, nói vài câu về thời tiết hoặc hồi tưởng một kỷ niệm cũ. Mọi thứ đều trôi chảy, nhịp điệu tự nhiên, không có gì khác lạ. Thế nhưng ở mức độ mà tai người không nhận ra, giọng nói ấy lại mang theo những tín hiệu rất mờ cho thấy não bộ đang thay đổi theo một cách khó nhìn thấy bằng mắt thường.

Điều khó tin là chỉ vài chục giây như vậy cũng đủ để một thuật toán phát hiện dấu hiệu sớm của Alzheimer. Không cần máy quét, không cần xét nghiệm sinh học. Chỉ cần lời nói.

Theo một nghiên cứu tại UT Southwestern Medical Center công bố năm 2023, các nhà khoa học đã yêu cầu người tham gia mô tả một hình ảnh hoặc kể lại một câu chuyện đơn giản. Đoạn ghi âm thường chỉ kéo dài khoảng một đến hai phút. Con người nghe vào thấy hoàn toàn bình thường. Nhưng mô hình học sâu lại nhận ra mẫu nhịp nói thay đổi, khoảng dừng kéo dài hơn mức quen thuộc, độ mạch lạc giảm nhẹ và dòng ý tưởng có những chỗ hụt mất dù người kể không hề nhận ra. Những thay đổi nhỏ này lại xuất hiện rất sớm, trước cả khi các bài kiểm tra trí nhớ truyền thống cho thấy vấn đề.

Đó là điều quen mà lạ. Người ta vẫn nghĩ Alzheimer bắt đầu bằng quên. Quên tên, quên đường, quên việc cần làm. Nhưng nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực ngôn ngữ thần kinh cho thấy bệnh khởi phát âm thầm hơn. Các mạng nơron phụ trách ngôn ngữ và tổ chức ý tưởng suy yếu trước. Giọng nói vẫn đều, vẫn rõ, nhưng việc chọn từ trở nên chậm hơn. Câu nói trở nên ít tầng ý nghĩa hơn. Các kết nối lỏng đi nhẹ trong cấu trúc cú pháp. Những thay đổi đó nhỏ đến mức không ai để ý, cho đến khi máy tính bắt đầu lắng nghe.

Một thuật toán có thể nhận ra bệnh Alzheimer chỉ từ giọng nói vài chục giây
Ảnh minh hoạ.

Một tổng quan lớn trên tạp chí Alzheimer’s Research and Therapy năm 2022 cho thấy giọng nói có thể đóng vai trò như một dấu sinh học mềm. Không nhìn thấy được bằng thiết bị hình ảnh, nhưng nhận ra được bằng việc phân tích nhịp giọng, trường từ vựng, độ ổn định của cao độ và mật độ thông tin trong lời nói. Các nhà nghiên cứu gọi những đặc trưng này là voice biomarkers. Chúng giống như những lằn vân nhẹ trên bề mặt âm thanh, thay đổi theo tình trạng của các mạng nơron trong não.

Năm 2025, một nghiên cứu đăng trên Nature tiếp tục củng cố hướng đi này. Chỉ vài chục giây giọng nói là đủ để mô hình phát hiện các dấu hiệu tiền lâm sàng của Alzheimer, thậm chí ở những người chưa có biểu hiện rõ ràng. Điều gây bất ngờ là độ dài đoạn ghi âm dường như không quan trọng bằng kiểu tín hiệu bên trong. Một khoảng dừng dài bất thường, một kiểu thay đổi nhỏ trong cao độ, hoặc sự suy giảm nhẹ trong mạch kết nối ý tưởng cũng đủ để thuật toán nhận diện.

Ở tầng sâu hơn, các tín hiệu này không chỉ phản ánh tình trạng hiện tại mà còn gợi ý điều gì sẽ xảy ra trong tương lai. Một nghiên cứu tại Boston University công bố năm 2024 cho thấy phân tích giọng nói có thể dự đoán khả năng chuyển từ suy giảm nhận thức nhẹ sang Alzheimer trong vòng sáu năm với mức chính xác đáng kể. Nghĩa là giọng nói không chỉ kể về hiện tại, mà còn hé lộ một hướng đi mà người nói chưa hề biết tới.

Điều này đặt ra một hình ảnh lạ lùng. Não bộ ở sâu trong hộp sọ, nơi mọi suy nghĩ diễn ra trong sự tĩnh lặng tuyệt đối. Nhưng những rối loạn nhỏ bắt đầu lan ra bề mặt hành vi rồi rơi vào giọng nói. Chỉ cần lắng nghe thật kỹ bằng công cụ đúng, ta thấy những tín hiệu mà chính người nói không cảm nhận được.

Nếu tương lai của chẩn đoán thần kinh dựa trên các công cụ nhẹ và thân thiện như vậy, mọi thứ có thể thay đổi lớn. Một đoạn ghi âm gửi từ điện thoại. Một cuộc trò chuyện ngắn tại nhà. Một lời kể trong vài chục giây. Những dữ liệu ấy có thể trở thành phương pháp sàng lọc sớm, không xâm lấn và bao quát, giúp phát hiện Alzheimer trước khi nó để lại những khoảng trống không thể lấp đầy.

Ở cuối cùng, người ta thường nghĩ trí nhớ đánh mất trong yên lặng. Nhưng trước khi điều đó xảy ra, giọng nói thầm thì những tín hiệu nhỏ mà con người không nghe thấy. Máy thì nghe được. Và đó là nơi câu chuyện bắt đầu chứ không phải kết thúc.

Có thể bạn quan tâm

Đã phát hiện trình chặn quảng cáo

Hãy ủng hộ chúng tôi bằng cách vô hiệu hóa trình chặn quảng cáo trên trình duyệt của bạn hoặc chuyển sang một trình duyệt khác để tiếp tục!