Vocal acoustic biomarkers predict amyloid positivity in non-demented individuals
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि मोटर स्पीच कार्यों से प्राप्त वोकल एकोस्टिक बायोमार्कर गैर-डिमेंशिया वाले व्यक्तियों में अमाइलॉइड पॉजिटिविटी की प्रभावी ढंग से भविष्यवाणी कर सकते हैं, जो मानक नैदानिक मूल्यांकनों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं और अल्जाइमर की प्रारंभिक पैथोलॉजी का पता लगाने के लिए एक संवेदनशील, गैर-आक्रामक उपकरण प्रदान करते हैं।
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अल्जाइमर रोग को परिभाषित करने वाले स्मृति लोप या भ्रम के डॉक्टर या परिवार के सदस्य के लिए स्पष्ट होने से बहुत पहले, मस्तिष्क के भीतर एक शांत जैविक परिवर्तन शुरू हो जाता है। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि एमाइलॉइड प्लाक नामक चिपचिपे प्रोटीन के गुच्छे मस्तिष्क में वर्षों, कभी-कभी दशकों पहले भी जमा होने लगते हैं, इससे पहले कि व्यक्ति संज्ञानात्मक गिरावट के कोई लक्षण दिखाए। यह प्रारंभिक चरण, जिसे प्रीक्लिनिकल स्टेज (पूर्व-नैदानिक अवस्था) के रूप में जाना जाता है, हस्तक्षेप के लिए एक महत्वपूर्ण खिड़की है, फिर भी इसे पहचानना अविश्वसनीय रूप से कठिन है। इन प्लाकों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक उपकरण, जैसे कि ब्रेन स्कैन या स्पाइनल फ्लूइड टेस्ट, महंगे, आक्रामक और व्यापक स्क्रीनिंग के लिए व्यावहारिक नहीं हैं। इस बीच, क्लीनिकों में दिए जाने वाले सामान्य स्मृति परीक्षण अक्सर इन शुरुआती परिवर्तनों को पकड़ने में विफल रहते हैं क्योंकि मस्तिष्क लंबे समय तक क्षति की भरपाई कर सकता है, जिससे टेस्ट स्कोर सामान्य दिखते रहते हैं, भले ही बीमारी चुपचाप अपना प्रभाव डाल रही हो। यह शोधकर्ताओं को परेशानी के सबसे शुरुआती संकेतों को पहचानने के लिए एक सरल, गैर-आक्रामक तरीका खोजने की तलाश में छोड़ देता है, जो एक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य कर सके, इससे पहले कि बीमारी अकाट्य हो जाए।
दक्षिण कोरिया के शोधकर्ताओं की एक टीम ने आवाज की ओर एक संभावित कुंजी के रूप में ध्यान केंद्रित किया है। उनका कार्य इस विचार पर आधारित है कि बोलना केवल शब्दों को याद करने का एक मानसिक कार्य नहीं है, बल्कि एक जटिल शारीरिक कौशल है जिसके लिए मस्तिष्क और मुंह, जीभ और गले की मांसपेशियों के बीच सटीक समन्वय की आवश्यकता होती है। जिस तरह एक रस्सी पर चलने वाले कलाकार (tightrope walker) को सीधा रहने के लिए पूर्ण संतुलन की आवश्यकता होती है, उसी तरह मस्तिष्क को सुचारू, सुसंगत भाषण उत्पन्न करने के लिए कनेक्शन का एक स्थिर नेटवर्क चाहिए। शोधकर्ताओं ने परिकल्पना की कि यदि प्रारंभिक अल्जाइमर पैथोलॉजी के कारण मस्तिष्क के आंतरिक नेटवर्क कमजोर होने लग रहे हैं, तो यह अस्थिरता किसी व्यक्ति के नाम भूलने या परिचित जगह पर रास्ता भटकने से बहुत पहले उसकी आवाज में दिखाई दे सकती है। इसका परीक्षण करने के लिए, उन्होंने साठ-चार लोगों के एक समूह को देखा जिन्हें डिमेंशिया नहीं था। उनमें से इक्कीस में ब्रेन इमेजिंग के माध्यम से अल्जाइमर से जुड़े एमाइलॉइड प्लाक की पुष्टि हुई थी, जबकि बाकी में नहीं थे। इस समूह में हल्के संज्ञानात्मक विकार (mild cognitive-impairment) वाले कई लोग शामिल थे, जो अक्सर डिमेंशिया से पहले देखी जाने वाली स्थिति है, लेकिन उनमें से कोई भी पूर्ण डिमेंशिया तक नहीं पहुँचा था।
शोधकर्ताओं ने प्रतिभागियों से एक विशिष्ट भाषण कार्य करने के लिए कहा जो स्मृति या शब्दावली के बजाय मोटर नियंत्रण (motor control) का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। प्रतिभागियों को "पा", "ता" और "का" अक्षरों को एक तीव्र क्रम में, जितनी तेजी से और सटीकता से वे कर सकते थे, दस बार दोहराने के लिए कहा गया। उन्होंने यह चार बार लगातार किया। यह कार्य, जिसे 'सीक्वेंशियल मोशन रेट टास्क' कहा जाता है, जटिल भाषा या कहानी सुनाने की आवश्यकता को हटा देता है। यह पूरी तरह से मुंह और जीभ को एक सटीक, लयबद्ध पैटर्न में चलाने की यांत्रिक क्षमता पर ध्यान केंद्रित करता है। शोधकर्ताओं ने उच्च गुणवत्ता वाले माइक्रोफोन के साथ इन सत्रों को रिकॉर्ड किया और फिर ऑडियो को सैकड़ों छोटे मापों में तोड़ने के लिए कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग किया। उन्होंने आवाज के पिच, तीव्रता, शब्दांशों की गति और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, यह देखा कि वक्ता एक प्रयास से दूसरे प्रयास के बीच कितना सुसंगत था। वे सूक्ष्म कंपन, ठहराव या समय के उतार-चढ़ाव की तलाश में थे जिन्हें मानवीय कान मिस कर सकते हैं लेकिन एक कंप्यूटर पकड़ सकता है।
इस विश्लेषण के परिणाम चौंकाने वाले थे। जब शोधकर्ताओं ने केवल मानक जानकारी जैसे आयु, शिक्षा और एक सामान्य स्मृति परीक्षण के स्कोर का उपयोग करके एमाइलॉइड प्लाक वाले लोगों की भविष्यवाणी करने की कोशिश की, तो उनकी सटीकता एक रैंडम अनुमान से बेहतर नहीं थी। हालांकि, जब उन्होंने रिकॉर्डिंग से प्राप्त विस्तृत मापों को इसमें जोड़ा, तो भविष्यवाणी बहुत अधिक सटीक हो गई। आवाज का डेटा अकेले एमाइलॉइड प्लाक की उपस्थिति की पहचान करने में स्मृति परीक्षण स्कोर की तुलना में बेहतर था। यह सुझाव देता है कि भाषण की भौतिक क्रियाएं प्रारंभिक मस्तिष्क परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील हैं, जिस तरह से मानक संज्ञानात्मक परीक्षण नहीं होते हैं। सबसे स्पष्ट संकेत भाषण की निरंतरता से मिले। जिन प्रतिभागियों में एमाइलॉइड प्लाक थे, वे जरूरी नहीं कि धीमे बोले या अलग औसत पिच के साथ बोलें। इसके बजाय, उनका भाषण कम स्थिर था। जब उन्होंने कार्य को दोहराया, तो उनकी टाइमिंग और लय दूसरों की तुलना में अधिक डगमगाई। यह ऐसा था जैसे उनका आंतरिक मेट्रोनोम थोड़ा कम स्थिर था, जो समन्वय की कमी को दर्शाता था जो उनके समग्र प्रदर्शन सामान्य दिखने के बावजूद भी प्रकट हुआ।
यह अध्ययन इंगित करता है कि आवाज अल्जाइमर रोग के शुरुआती चरणों के लिए एक सूक्ष्म, गैर-आक्रामक मार्कर के रूप में कार्य कर सकती है। निष्कर्ष बताते हैं कि मस्तिष्क के नेटवर्क जो तीव्र, दोहराव वाली गतिविधियों के समन्वय के लिए जिम्मेदार हैं, वे एमाइलॉइड प्लाक बनने के साथ तनाव के संकेत देने वाले पहले नेटवर्क हो सकते हैं। चूंकि अध्ययन में उपयोग किया गया भाषण कार्य बहुत कम भाषा ज्ञान की मांग करता है, इसलिए यह व्यक्ति के शिक्षा स्तर या स्मृति समस्याओं को छिपाने के लिए क्षतिपूर्ति रणनीतियों (compensatory strategies) के उपयोग से भ्रमित हुए बिना बीमारी के इन भौतिक संकेतों को प्रकट कर सकता है। हालांकि यह अध्ययन एक एकल चिकित्सा केंद्र से अपेक्षाकृत छोटे समूह पर किया गया था और इन परिणामों की पुष्टि के लिए बड़े आबादी में और अधिक परीक्षण की आवश्यकता है, यह एक आशाजनक नई दिशा प्रदान करता है। यह एक ऐसे भविष्य की ओर इशारा करता है जहाँ किसी व्यक्ति की आवाज की एक साधारण रिकॉर्डिंग डॉक्टरों को यह पहचानने में मदद कर सकती है कि कौन अल्जाइमर के जोखिम में है, इससे पहले कि बीमारी महत्वपूर्ण विकलांगता का कारण बने, जिससे प्रारंभिक और अधिक प्रभावी देखभाल का द्वार खुलता है।
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