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肌萎缩等疾病对声音产生影响 数学家靠“啊”诊病--年度总结
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君有疾在大脑,一听就知道
也许再过不了多少日子,人人都想给马克斯[MaKeSi]·李特打个电话。尽管电话那端的他不会说什么,可你只要冲着话筒拖长音地说一声“啊——”,他就能很快确定,你是不是患有帕金森[PaJinSen]病。
这就是正在美国麻省理工学院媒体实验室从事相关研究的马克斯[MaKeSi]·李特近年来研究的课题——利用声音[ShengYin]诊断帕金森[PaJinSen]病。相比于动辄扎针化验的检测方法,这位应用数学家所用的法子不会碰你一根汗毛。通过大量数据分析,他建立起一套声音[ShengYin]分析系统,只要留下30秒左右的录音,他就能让电脑自己判断患病与否,实验室阶段准确率高达99%。
如果新一轮数据分析成功,这将会是个激动人心的好消息,特别是对于全世界超过640万名患者。帕金森[PaJinSen]病在55岁以上人群中的发病率高达1%,其中还包括马克斯[MaKeSi]的好朋友简·斯德普林。这个德国斯图加特舞团曾经的著名芭蕾舞演员,晚年患上了帕金森[PaJinSen]病,如今双手不停颤抖,都没法自己扣上衬衣纽扣。
“我是个应用数学家,并不是医生,我能帮他做些什么呢?”马克斯[MaKeSi]对中国青年报记者说,“帕金森[PaJinSen]病目前无法彻底治愈,最好的办法只能是早期发现,可现在唯一的诊断办法就是去诊所花一大笔钱做神经测试。我一直在想,可不可以有一种又简单又便宜的方法,轻松地发现帕金森[PaJinSen]病?”
于是,这个年轻时给电脑游戏做过音效师的男人,从波浪形的音频条里找到了颠覆性的灵感:也许,身体健康的一切秘密全都藏在声音[ShengYin]里?
就这样,马克斯[MaKeSi]把注意力转移到这一声拉长音的“啊——”上,他相信,这里锁着关于健康的许多私密信息。直至今天,人们依然不知道是什么诱发了这种病,目前只知道,之所以会患帕金森[PaJinSen]病是因为大脑的中脑部位的一群神经细胞发生了变性死亡,这种细胞死亡会带来的症状是肢体颤抖,这是目前诊断帕金森[PaJinSen]病的重要指征。
“正如帕金森[PaJinSen]病能够影响我们的四肢,它也能影响我们的发声器官,我们会听到不一样的颤音、呼吸以及其他声音[ShengYin]特征。”他说,相对于不易察觉的四肢颤抖,严密的系统会更敏锐地发觉声音[ShengYin]里的蛛丝马迹。
2003年,还是博士生的马克斯[MaKeSi]在一次科技研讨会上提出了用声音[ShengYin]衡量健康的念头,被正在做帕金森[PaJinSen]病声音[ShengYin]收集分析的英特尔公司看中了,他们从3000多份参会人员名单中翻出了马克斯[MaKeSi]的联络方式,邀请他参加他们的项目。
就这样,马克斯[MaKeSi]参加了第一次数据分析。英特尔公司给他50个帕金森[PaJinSen]病患者在6个月内的定期声音[ShengYin]数据,同时还有大量健康声音[ShengYin]数据进行干扰,让马克斯[MaKeSi]运用自己的系统判断哪些是患病案例。结果,他的系统准确地排除了那些因为感冒、喉腔手术或者长期吸烟导致的声音[ShengYin]改变,初次测试就取得了86%的准确率,在后来实验室研究中准确率获得了进一步提高。
现在,马克斯[MaKeSi]正着手第二轮测试,看在实验室外的日常嘈杂环境里,自己的系统是不是依然能够取得同等效果。他和麻省理工学院媒体实验室的同事一起,建立了“帕金森[PaJinSen]病声音[ShengYin]分析初步行动”,他公开演讲,向全世界征集1万份声音[ShengYin]样本:一声拉长音的“啊——”。
很快,他收到了超过1.7万份样本。不仅收到了美国本土的反馈,而且也接接到了英国、法国、巴西、阿根廷等国家志愿者的电话,不同年龄、不同语言的人们冲着话筒,大声地拉着长音说着“啊——”。
“肌萎缩等病也会对声音[ShengYin]产生影响,所以我相信这项技术今后也许可以在诊断其他疾病上发挥作用。当然在此之前,我们还需要大量实验进行验证。”马克斯[MaKeSi]说。
不过,在更多可能到来之前,马克斯[MaKeSi]现在更愿意埋头呆在实验室里,处理来自全世界的新样本。虽然自己的研究已经不能帮助老朋友斯德普林摆脱帕金森[PaJinSen]病的困扰,但是他依然有信心给他带来一些惊喜:“这项技术可以帮助他客观地掌握症状的进展情况,从而可以更有效地控制用药量,甚至是准确搞定吃药时间。”
马克斯[MaKeSi]说,等到第二轮实验成功,他要把这个系统做成小小的手机软件,让每个人都能用得上。在他的描述里,生活里不该有“看病难”这种苦恼,不必千里迢迢排队挂号,也不用为检查身体花掉大笔钱,掏几分钟的电话费,每个人都能随时随地得知自己的身体状况,只要拿起电话,对着听筒那边大声地喊一声“啊——”。(李斐然)