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一名年逾六十的阿爾茨海默病患者的核磁共振掃描。 ZEPHYR/SCIENCE SOURCE

有沒有可能在出現症狀之前的幾年裡，僅僅透過觀察書寫模式來預測誰會患上阿爾茨海默症？

根據IBM研究人員的一項新研究，答案是肯定的。

而且，他們和其他一些研究人員表示，阿爾茨海默症的預測只是開始。研究人員懷疑，患有多種神經系統疾病的人都有著獨特的語言模式，可能是他們疾病的早期預警訊號。

在阿爾茨海默症的研究中，研究人員觀察了80名80多歲的男性和女性，其中一半患有阿爾茨海默症，另一半則沒有。但在七年半前，他們的認知能力都是正常的。

這些人都是弗雷明漢心臟研究(Framingham Heart Study)的參與者，這是一個長期的聯邦研究專案，參與者需要定期進行身體和認知測試。作為測試的一部分，在患上阿爾茨海默症之前，所有人都參加了一次寫作測試。測試要求參與者描述一幅畫，畫中的一個男孩站在搖搖晃晃的椅子上，伸手去夠高架子上的餅乾罐，而一個背衝著他的女人對溢位的水槽視而不見。

研究人員利用一個人工智慧程式，檢查受試者的詞彙使用情況，尋找語言上的細微差別。他們鑑定出一組受試者，在早期所有人的認知能力都正常的情況下，他們的用詞重複情況更為嚴重。這些測試物件還會犯一些錯誤，比如拼寫錯誤或者大寫使用不當，而且會使用電報式語言——語法結構簡單，漏掉主語以及“the”、“is”和“are”這樣的詞。

這群人後來都患上了阿爾茨海默症。

根據《柳葉刀》(The Lancet)子刊《臨床醫學》(EClinicalMedicine)最近發表的研究結果，該人工智慧能夠預測誰將患上阿爾茨海默症，準確率達75%。

“我們之前沒有想到用詞情況還有這個用途，”紐約州約克敦高地的IBM托馬斯·沃森研究中心(IBM Thomas J. Watson Research Center)醫療保健和生命科學研究副總裁阿賈伊·羅伊尤魯(Ajay Royyuru)說。人工智慧分析就是在該中心進行的。

阿爾茨海默症的研究人員對此很該興趣，他們說，如果有辦法減緩或者阻止這種疾病——到目前為止這個目標依舊遙遙無期——有簡單的測試可用就非常重要了，它可以在早期發出警告，如果不進行干預的話，就會發展出漸進性的大腦疾病。

“這個研究太聰明瞭，”賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)研究阿爾茨海默症的賈森·卡拉維什(Jason Karlawish)博士說。“從大量的口頭或書面講話中，你就能梳理出一個訊號？”

多年來，研究人員一直在分析有神經系統疾病症狀的人的語言和聲音變化情況，這些疾病包括阿爾茨海默氏症、肌萎縮側索硬化症、帕金森氏症、額顳葉痴呆、雙向情感障礙和精神分裂症等等。

但是，在加利福尼亞大學舊金山分校(University of California, San Francisco)研究阿爾茨海默症的邁克爾·韋納博士(Michael Weiner)說，IBM的研究報告帶來了新的突破。

“這是我見過的第一份以完全正常者為物件，並以一定的準確率預測出數年後誰會出現問題的報告，”他說。

研究者希望將阿爾茨海默氏症的研究工作擴充套件到發現沒有明顯症狀，但會發展為其他神經系統疾病者在語言使用方面的細微變化。

弗雷明漢心臟研究的樣本，（a）是一個未受損的樣本；（b）是採用電報式語言且缺少標點符號的受損樣本；（c）的情況更為嚴重，除了存在大量的拼寫錯誤，語法也極為簡單。 ELIF EYIGOZ ET AL., THE LANCET 2020

賓夕法尼亞大學神經學教授、額顳葉失智中心主任默裡·格羅斯曼(Murray Grossman)博士說，每一種神經系統疾病都會導致言語方面的獨特變化，這種變化可能早在疾病確診之前就已發生。

他一直在研究一種行為型額顳葉失智患者的語言能力，這是由大腦額葉神經的進行性喪失引起的疾病。這些病人表現出冷漠，以及判斷力、自我控制能力和共情能力下降，這些症狀被證明難以客觀量化。

而語言就不同了，格羅斯曼說，因為語言的變化是可以測量的。

在該疾病的早期階段，患者語速會發生變化，出現看似隨機分佈的停頓。詞彙的使用也發生了變化——患者使用的抽象詞彙會減少。

格羅斯曼說，這些變化與大腦額顳部的變化直接相關。它們似乎普遍存在，而不是英語所獨有。

加利福尼亞大學舊金山分校神經科學臨床研究組主任亞當·博克瑟(Adam Boxer)博士也在研究額顳葉失智。他的工具是一個智慧手機應用，研究物件是繼承這種疾病遺傳傾向的健康人。他的方法是向受試者出示一幅圖片，並讓他們記錄對所見圖片的描述。

“我們希望在患者出現症狀的五到十年之前就能測量出非常早期的變化，”他說。

“智慧手機的好處是，”博克瑟還說，“你可以用它來做各種各樣的事。”他說，研究人員可以讓人們花一分鐘時間談論當天發生的事情，或者重複類似“噠噠噠噠”的聲音。

博克瑟說，他和其他人之所以關注語言方面的研究，是因為希望進行非侵入性和成本低廉的測試。

紐約西奈山伊坎醫學院(Icahn School of Medicine)的精神病學家謝麗爾·科克倫(Cheryl Corcoran)博士希望利用言語變化來預測哪些精神分裂症高危的青少年和年輕人的狀態可能會繼續發展，最終患上這種疾病。

IBM的計算精神病學和神經成像首席研究員吉列爾莫·切奇。 IBM RESEARCH

治療精神分裂症的藥物可能會幫助那些即將發病的人，但困難在於要確定哪些人最終會患病。四分之一偶爾出現症狀的人最終症狀消失了，大約三分之一的人沒有發展到精神分裂症，儘管偶發症狀還持續存在。

IBM研究員吉列爾莫·切奇(Guillermo Cecchi)也參與了最近的阿爾茨海默氏症研究，他研究了科克倫的34名患者的語言，尋找“想法逃逸”跡象，即患者在說話時脫離軌道，想法轉向不同方向的例子。他還尋找“言語貧乏”，也就是使用簡單句法結構和短句的情況。

切奇和同事們還研究了洛杉磯另一個由96名患者組成的小組，其中59人偶爾產生妄想，其餘的是健康人和精神分裂症患者。他要求這些受試者複述他們剛剛聽過的一個故事，並尋找同樣能夠說明問題的語言模式。

在兩個小組中，人工智慧程式都能以85%的準確率，預測出哪些受試者會在三年後患上精神分裂症。

“很多小型研究都發現了同樣的訊號，”科克倫說。她說，在這一點上，“我們還沒有達到可以告訴人們是否存在風險的地步。”

切奇受到了鼓勵，儘管他意識到這些研究仍處於起步階段。

“對我們來說，正確地、大規模地進行科學研究是當務之急，”他說。“我們應該有更多的樣本。美國每年有超過6000萬宗精神病學交談，但它們都沒有使用我們現有的工具。”