13. Februar 2023, 11:43 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten
Eine Heilung gibt es für die neurologische Erkrankung Parkinson bisher nicht. Für eine bestmögliche Behandlung ist eine frühzeitige Diagnose wichtig. Forscher haben nun einen Weg gefunden, ein lange bekanntes, parkinsontypisches Frühsymptom noch leichter zu erkennen – möglicherweise bald per App.
Aufgrund von zehn Millionen Parkinson-Betroffenen weltweit ist es von großer Wichtigkeit, die Früherkennung und Behandlung der bisher unheilbaren Krankheit zu verbessern.1 Denn je eher Frühsymptome von Parkinson als solche identifiziert und je eher in der Folge die Krankheit diagnostiziert werden kann, desto besser sieht die Prognose der Behandlung aus. Ein frühes Warnzeichen ist offenbar die Art und Weise, wie man spricht. Zu diesem Schluss kamen nun Forscher der Kaunas University of Technology (KTU). Veränderungen der Sprache können ihnen zufolge deutlich früher auftreten als andere motorische Parkinson-Symptome – und damit eine noch schnellere Diagnose möglich machen.
Übersicht
Typische Symptome von Parkinson
Zu den bekanntesten Symptomen von Parkinson gehören ein langsamer gebückter Gang, Steifigkeit der Muskeln und unkontrolliertes Zittern. Doch können noch weitere frühe Warnzeichen auf die Erkrankung des Gehirns hindeuten. Dazu zählen:
- Verstopfung
- schlecht kontrollierbarer Harndrang
- Verminderte Geruchswahrnehmung
- Schlafstörungen
- schlurfender Gang
- Ein Arm schwingt beim Gehen weniger mit als der andere
- Veränderungen im Schriftbild
Bei vielen Parkinson-Patienten verändert sich im noch frühen Stadium die Art, wie sie schreiben: Die Buchstaben werden immer kleiner. Dass auch das Sprechen in späteren Stadien der Parkinson-Erkrankung monotoner und leiser wird, war lange bekannt. Neu ist: Die Veränderungen des Sprechens lassen sich offensichtlich schon sehr früh mittels künstlicher Intelligenz feststellen. Das konnten litauische Forscher in einer neuen Studie zeigen.
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Ablauf der Studie
In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern Lithuanian University of Health Sciences analysierte das Team rund um Rytis Maskeliūnas Daten über die Art und die Flüssigkeit des Sprechens sowie den Klang der Stimme. Das Ziel: Zu belegen, ob und inwiefern Veränderungen des Sprechens Frühsymptome von Parkinson sein können.
Dafür luden die Forscher 64 Parkinson-Patienten ein und nahmen unter Aufsicht eines Neurologen ihr Sprechen auf – alle sprachen dafür denselben Satz ein. Voraussetzung für die Teilnahme war, dass die Probanden im Rahmen ihrer Erkrankung noch körperlich unabhängig waren. Außerdem achteten die Wissenschaftler darauf, dass die Patienten aufgrund ihrer Parkinson-Erkrankung (noch) nicht an einem eingeschränkten Hörvermögen oder Problemen mit ihrer Stimme litten. Als Kontrollgruppe dienten 43 gesunde Studienteilnehmer.2
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Was die Analyse der Sprachaufzeichnungen zeigt
Die Analyse der Sprachaufzeichnungen ergab eine Reihe von Veränderungen im Sprechen, die die Forscher als mögliche Frühsymptome von Parkinson einstufen.3 So kann das Sprechen von Betroffenen im Vergleich zu früher
- leiser,
- langsamer,
- monotoner,
- weniger ausdruckstark und
- bruchstückhafter
sein. Zu Beginn der Erkrankung können die Veränderungen der Sprache subtil und kaum wahrnehmbar sein. Ist sie schon weiter fortgeschritten, werden häufig auch die Sprachsymptome deutlicher. Zu diesen zählen:
- Heiserkeit der Stimme
- stottern
- undeutliche Aussprache
- Es werden Wörter aneinandergereiht bzw. keine Pausen mehr zwischen einzelnen Wörtern gemacht
Ist eine App zur Parkinson-Selbstdiagnose die Zukunft?
Auf Basis der Erkenntnisse zu den möglichen sprachlichen Parkinson-Frühsymptomen entwickelten die Forscher in einem weiteren Schritt einen Algorithmus, der die neurodegenerative Krankheit anhand der genannten, oft kaum wahrnehmbaren ersten Veränderungen in der Sprache erkennen kann. Dafür nutzten sie ein Verfahren der künstlichen Intelligenz, das sich Deep Learninig nennt. In ihrer Studie konnten die litauischen Wissenschaftler zeigen, dass der so entstandene Algorithmus medizinisch genau Parkinson feststellen kann – und das in Sekundenschnelle.
Angesichts der vielversprechenden Studienergebnisse hoffen die Wissenschaftler nun, den Algorithmus für die Entwicklung einer Handy-App nutzen zu können, die eine erste Selbstdiagnose ermöglichen und in der Folge auch einem Arzt die offizielle Diagnose erleichtern könnte. Bis es so weit ist, bedarf es aber noch einiger Forschung.
Übrigens: Auch andere KI-Verarbeitungen von Daten, die Sensoren an den Beinen oder im Schuhwerk während des Laufens liefern (Wearables), können die parkinsontypischen Veränderungen sehr früh anzeigen.4
Früherkennung Neues Anzeichen für Parkinson entdeckt
Studie Das ideale Training, um Parkinson-Symptome abzuschwächen
Studienergebnisse machen Hoffnung Hautabstrich soll in 3 Minuten Parkinson diagnostizieren können
Quellen
- 1. Parkinson’s Foundation. Statistics. (aufgerufen am 13.2.2023)
- 2. Maskeliūnas, R., Damaševičius, R., Kulikajevas, A. et al. (2022). A Hybrid U-Lossian Deep Learning Network for Screening and Evaluating Parkinson’s Disease.
- 3. Kaunas University of Technology. Early Warning: Changes in Speech May Be the First Sign of Parkinson’s Disease. SciTechDaily (aufgerufen am 13.2.2023)
- 4. Atri R, Urban K, Marebwa B et al. (2022). Deep Learning for Daily Monitoring of Parkinson’s Disease Outside the Clinic Using Wearable Sensors. Sensors.
