De algoritmes kunnen niet alleen tekstschrijvers overbodig maken, maar ook een welkome assistent zijn voor neurologen, zo suggereert nieuw onderzoek.

ChatGPT, een kunstmatige intelligentie-chatbot, kwam onlangs in opspraak wegens het bijna griezelige vermogen om mensachtige teksten te verzinnen. Stel een vraag en de chatbox genereert een duidelijk antwoord in veel verschillende kennisdomeinen. ChatGPT is zelfs zo gespecialiseerd in taal, dat het hele essays en gedichten kan schrijven. Onderzoekers hebben nu ontdekt dat de veelsproken ChatGPT nóg een talent heeft. Want mogelijk kunnen de algoritmes erachter ook helpen de eerste tekenen van Alzheimer op te sporen.

Hoe eerder, hoe beter
Neurologen zijn het er over het algemeen over eens dat met (toekomstige) behandelingen van Alzheimer zo vroeg mogelijk moet worden begonnen. Het liefst nog vóór de eerste symptomen zich aandienen. Want zodra er symptomen optreden, zijn de hersenen vaak al zodanig beschadigd dat een volledig herstel onmogelijk is. Hoe eerder de diagnose dus wordt gesteld, hoe beter de vooruitzichten voor een Alzheimerpatiënt zijn.

Meer over dementie
Dementie is momenteel de zevende belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd. De kans is echter groot dat de ziekte op die ladder zal stijgen. De verwachting is namelijk dat het aantal mensen met dementie explosief gaat toenemen. Het aantal gevallen kan tegen 2050 zelfs verdrievoudigd zijn. En dus zoeken wetenschappers naarstig naar oplossingen. Dat is echter nog niet zo eenvoudig. Hoewel Alzheimer een veelvoorkomende ziekte is, begrijpen onderzoekers nog altijd niet precies hoe deze ontstaat. Wel hebben enkele studies aangetoond dat er een verband bestaat tussen een vitamine K-tekort en de ziekte van Alzheimer en dementie. Sterker nog, onlangs ontdekten onderzoekers dat vitamine K mogelijk beschermt tegen verouderingsgerelateerde cognitieve achteruitgang, geassocieerd met de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie. Dit suggereert voorzichtig dat het innemen van voldoende vitamine K dus de kans op de ziekte van Alzheimer zou kunnen verminderen.

De eerste tekenen van Alzheimer zijn echter heel subtiel. Op dit moment proberen artsen de slopende ziekte onder andere aan het licht te brengen door de medische geschiedenis van een patiënt aan een inspectie te onderwerpen. Ook ondergaat iemand vaak een langdurige reeks fysieke en neurologische evaluaties en tests.

Moeite met praten
Daarbij wordt er ook gekeken of iemand moeite heeft met praten door taal- en spraakproblemen. Bij 60 tot 80 procent van de patiënten is een taalstoornis namelijk een belangrijk en kenmerkend symptoom. Daarom wenden onderzoekers zich steeds vaker tot programma’s die subtiele aanwijzingen kunnen oppikken – denk aan aarzelingen, grammaticale- en uitspraakfouten en het vergeten van de betekenis van bepaalde woorden. Een dergelijke test kan vervolgens aangeven of een patiënt al dan niet volledig onderzoek moet ondergaan.

Verbetering
Hoewel er dus al wel bepaalde programma’s bestaan, ligt hier zeker ruimte voor verbetering, zo denken onderzoekers. “De meest gebruikte tests voor vroege detectie van Alzheimer richten zich op bepaalde akoestische kenmerken van spraak,” legt onderzoeker Hualou Liang uit. “Denk aan korte pauzes, articulatie en de vocale kwaliteit. We geloven echter dat een verbetering van de programma’s een manier is om Alzheimer al in een eerdere fase op te sporen.”

ChatGPT
En dit is waar ChatGPT om de hoek komt kijken. De chatbox wordt mogelijk gemaakt door GPT-3, een taalverwerkingsmodel, dat precies weet hoe woorden worden gebruikt en hoe taal wordt opgebouwd. En zo werd ChatGPT dus een ware taalexpert. Volgens onderzoekers kunnen we het taalverwerkingsmodel erachter ook op medisch gebied in ons voordeel gebruiken. “Dankzij GPT-3’s systemische benadering van taalanalyse, kunnen we mogelijk subtiele spraakkenmerken aan het licht brengen die het begin van dementie onthullen,” zegt onderzoeker Felix Agbavor. “We zouden GPT-3 kunnen trainen met een enorme dataset van interviews, waarvan sommige met Alzheimerpatiënten. Op die manier kunnen we het voeden met de informatie die het nodig heeft om spraakpatronen te leren. Mogelijk kunnen we zo belangrijke tekenen van Alzheimer al vroeg herkennen.”

Veelbelovend
De voorlopige resultaten zijn veelbelovend. Zo blijkt na enkele tests dat het GPT-3-programma inderdaad kenmerkende aanwijzingen uit spontane spraak kan identificeren. Het kan zelfs met een nauwkeurigheid van 80 procent de vroege stadia van dementie aan het licht brengen. Toen het team de voorspellingsnauwkeurigheid van GPT-3 met die van de huidige methodes (waarbij er met name naar akoestische kenmerken wordt gekeken) vergeleek, bleek GPT-3 zelfs bijna 20 procent nauwkeuriger te zijn in het voorspellen van cognitieve beperkingen.

Assistent
Hoewel er nog een lange weg te gaan is, suggereren de bevindingen, gepubliceerd in het vakblad PLOS Digital Health, dat de algoritmes achter de veelbesproken ChatGPT op een dag artsen daadwerkelijk kunnen helpen de eerste tekenen van Alzheimer op te sporen. En dat maakt het een welkome assistent voor neurologen. “Onze resultaten tonen aan dat GPT-3 betrouwbaar kan worden ingezet om Alzheimer te detecteren,” zo schrijven de onderzoekers. “En dat uitsluitend op basis van spraakgegevens. Mogelijk kunnen we zo de vroege diagnose van dementie verbeteren.”

Om voort te bouwen op deze veelbelovende resultaten, zijn de onderzoekers van plan een webapplicatie te ontwikkelen die thuis of in een dokterspraktijk kan worden gebruikt. “Dit is een eenvoudige, toegankelijke en voldoende gevoelige tool die erg nuttig kan zijn voor de vroege detectie van Alzheimer, nog vóór een klinische diagnose,” besluit Liang.