Je leest:

Met spraaktechnologie parkinson opsporen

Met spraaktechnologie parkinson opsporen

Auteur: | 28 oktober 2021

De ziekte van Parkinson is de snelst groeiende neurologische ziekte in de wereld. Omdat het al rap merkbaar is in de spraak, onderzoekt Vass Verkhodanova waaraan luisteraars deze specifieke spraak herkennen. Om uiteindelijk parkinson in een vroeg stadium op te sporen.

Maar liefst negentig procent van de mensen met parkinson krijgt spraakproblemen. Hun spraak wordt monotoon, klinkers gaan op elkaar lijken en de ademhaling verloopt minder soepel. En doordat ze moeilijker verstaanbaar zijn, raken parkinsonpatiënten vaker dan anderen in een sociaal isolement, wat weer kan leiden tot depressie.

Het is slechts één van de problemen waarmee parkinsonpatiënten te maken krijgen, maar met grote gevolgen. Een vroege opsporing van de ziekte zou helpen om op tijd te kunnen starten met spraaktherapie. Maar die vroege diagnose is juist een probleem, daarvoor bestaat nog geen eenvoudige test. Volgens Vass Verkhodanova kan juist spraak daarin een sleutelrol spelen. Voor haar proefschrift, dat ze volgende week verdedigt aan de Rijksuniversiteit Groningen, onderzocht ze hoe mensen deze spraak herkennen. Het uiteindelijke doel is om spraaktechnologie in te zetten om parkinson al in een vroeg stadium op te sporen.

De afgelopen 25 jaar is het aantal parkinsonpatiënten wereldwijd gegroeid van 3 miljoen naar meer dan 6 miljoen.

“We weten dat veranderingen in de spraak al veel eerder optreden dan bekende symptomen zoals stramme bewegingen. Daarom zoeken wetenschappers over de hele wereld nu naar kenmerken van die gesproken taal om parkinson vroeger op te kunnen sporen.”

Bij de ziekte van Parkinson veroorzaakt een tekort aan dopamine in de hersenen een groot deel van de klachten. Het gaat dan bijvoorbeeld om tragere bewegingen, stijfheid van spieren en trillen van bepaalde lichaamsdelen. Ze hebben allemaal te maken met een verminderde controle over je spieren. Omdat bij het spreken veel spiertjes betrokken zijn, krijgen de meeste parkinsonpatiënten te maken met spraakproblemen.

Onbevooroordeelde luisteraars

Zelf deed Verkhodanova een grootschalig onderzoek waarbij ze audiofragmenten van zowel gezonde Nederlanders als Nederlanders met parkinson liet horen aan zo’n tweehonderd luisteraars over de hele wereld, zowel gewone luisteraars als spraaktherapeuten. “Opmerkelijk genoeg was juist de internationale groep, dus de mensen die geen Nederlands spraken, het beste in staat waren om de ‘ongezonde’ spraakfragmenten eruit te halen.” Als je er over nadenkt is het ook weer niet zo gek, meent Verkhodanova, want deze groep hield zich niet bezig met het interpreteren van de boodschap, maar was puur gericht was op het spraaksignaal.

Onder de luisteraars waren mensen uit Nederland, Duitsland en Engeland, maar ook uit Rusland en de Oekraïne. Die laatste groep was vooral afkomstig uit de persoonlijke kennissenkring van de onderzoeker, die een Slavische achtergrond heeft. Maar de groep die het hoogst scoorde op het herkennen van ‘ongezonde’ spraak bestond vooral uit Duitsers en Engelsen. De onderzoeker licht toe: “Je kunt je misschien voorstellen dat voor Russische moedertaalsprekers die voor het eerst Nederlands horen, de harde Nederlandse g zoals in Groningen, klinkt alsof iemand zich verslikt in popcorn. Omdat ze zoveel onbekende klanken horen, zijn ze ook een beetje afgeleid.”

Ook opvallend was dat de gewone luisteraars beter scoorden dan wie in het dagelijks leven werkzaam waren als spraaktherapeut. Ook voor deze groep gold dat ze onbevooroordeeld konden luisteren. “En dat is eigenlijk positief”, zegt de onderzoeker, “want het betekent dat mensen uit de nabije omgeving een belangrijke rol kunnen spelen in het signaleren van ziekte.”

Uitgelicht door de redactie

Taalwetenschap
‘Mijn moedertaal voelt als thuis’

Taalwetenschap
Graven naar je weggezakte moedertaal

Geneeskunde
Muziek als medicijn

Taaltherapie helpt

Dat juist de groep die puur gericht was op het spraaksignaal hoog scoorde, is goed nieuws voor de spraaktechnologie. Het betekent immers dat de computersoftware die ontwikkeld wordt om parkinson via spraak op te sporen geen kennis hoeft te hebben van een specifieke taal. Tijdens haar promotieonderzoek voerde Verkhodanova ook akoestische metingen uit op de spraak met een zelflerend algoritme. Uit eerder onderzoek bleek al dat articulatie en prosodie (ritme, klemtoon en intonatie) het meest kenmerkend zijn bij mensen met parkinson. “Ze praten langzamer en laten klanken eerder in elkaar overlopen. Dan hoor je bijvoorbeeld geen verschil tussen de ie en de oe-klank. Dat heeft te maken met de verminderde werking van de spiertjes in het spraakkanaal.”

Ook uit de akoestische metingen kwamen articulatie en prosodie naar boven drijven als meest kenmerkende aspecten van spraak van mensen met parkinson. Op deze onderdelen kunnen mensen uiteindelijk gescreend worden voor een vroege diagnose van de ziekte. In haar onderzoek deed de promovendus een eerste belangrijke aanzet voor een dergelijke screening, door een parkinsonpatiënt gedurende vier jaar van nabij te volgen. Dergelijke langdurige studies zijn schaars. “Mijn proefpersoon was tweetalig Nederlands-Engels. Zes jaar eerder had hij de diagnose parkinson gekregen, maar hij had nog geen symptomen van een spraakstoornis volgens zijn neurologen. In het eerste jaar dat ik hem volgde was ik al getuige van de achteruitgang van zijn spraak. Op dat moment startte hij ook met spraaktherapie, en daardoor verbeterde zijn spraak weer, dat was prachtig om te zien.”

In de spraaktherapie oefende de patiënt bijvoorbeeld met het volume van zijn stem en de toonhoogte. Omdat deze kenmerken niet taalspecifiek zijn, had dit zowel een positieve uitwerking op de uitspraak van zijn Nederlands als zijn Engels. “Mijn studie is een van de weinige waarin een tweetalige patiënt is gevolgd, wat vrij opmerkelijk is aangezien we in een meertalige wereld leven.”

In Groningen wordt ook onderzocht hoe je taal kunt inzetten als cognitieve therapie voor ouderen. Lees erover op NEMO Kennislink.

App voor minderheidstalen

Verkhodanova werkt met andere onderzoekers samen aan een app waarmee mensen zelf hun spraak kunnen trainen als die achteruitgaat. Dergelijke apps bestaan al wel, legt ze uit, maar die zijn niet voor iedereen toegankelijk omdat het betaalde apps zijn en bovendien niet gemaakt voor sprekers van minderheidstalen. Verkhodanova en haar collega’s werken aan een app die wel gratis is en bovendien geschikt voor moedertaalsprekers van minderheidstalen, zoals het Fries of het Gronings. “Dat is erg belangrijk want veel mensen met dementie of parkinson vallen terug op hun moedertaal – en dat is niet altijd Standaardnederlands.”

Het ultieme doel van de onderzoekers is om in de toekomst een app te ontwikkelen die mensen al in een vroeg stadium screent op parkinson. Ook in andere landen wordt daar naartoe gewerkt met behulp van spraaktechnologie. Een groot probleem in dit onderzoek is wel dat de algoritmes worden getraind op datasets van een vrij specifieke populatie. Bovendien gaat het om mensen die kwetsbaar zijn waardoor data niet mogen worden uitgewisseld tussen verschillende landen.

Toch heeft de onderzoeker goede hoop dat spraaktechnologie ooit ingezet kan worden om mensen in een vroeg stadium te screenen en parkinsonpatiënten te helpen hun spraak te verbeteren. “De achteruitgang van spraak is slechts één van de problemen waar deze patiënten mee te maken krijgen, maar het is erg bepalend voor hun kwaliteit van leven. Je wilt voorkomen dat mensen in een sociaal isolement komen, door vroeg te starten met taaltherapie.”

Vass Verkhodanova promoveert op 4 november 2021 aan de Rijksuniversiteit Groningen/Campus Fryslân. De titel van haar proefschrift: More than words: Recognizing speech of people with Parkinson’s disease

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 oktober 2021

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

Thema: Over taal gesproken

Thinkstock
Over taal gesproken
Taal zit in onze genen en ons brein, vormt onze gedachten en cultuur. Hoe doet taal dat? Dat onderzoekt Language in Interaction, de grootste groep samenwerkende taalwetenschappers ter wereld. Op de themapagina 'Over taal gesproken' kan je de voortgang van het taalonderzoek volgen en spannende en grappige weetjes opdoen over hoe we taal produceren, verwerken en beleven.
Bekijk het thema
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.