La voix, indicateur précis du vieillissement

Il existe une constante dans nos journées qui raconte, bien plus fidèlement que les rides et les cheveux blancs, la façon dont nous vieillissons : la voix. Le langage que nous utilisons, le choix des mots, l’intonation, les pauses de la parole et des centaines d’autres paramètres, analysés par des systèmes d’apprentissage automatique, peuvent former une « horloge vocale » qui révèle fidèlement si l’âge de notre organisme est en adéquation avec celui inscrit sur nos documents. C’est ce qui ressort d’une étude publiée dans Science Advances.

Un groupe de scientifiques du Trinity College de Dublin a analysé, à l’aide d’un système d’apprentissage automatique, le langage parlé de près de 3000 adultes hispanophones originaires d’Argentine, du Chili, de Colombie, du Mexique et du Pérou, tant en bonne santé qu’affectés par un léger déclin cognitif, Alzheimer ou des formes de démence frontotemporale.

Les algorithmes utilisés sont capables d’« apprendre » des schémas récurrents dans les données qui leur sont fournies, et de formuler des inférences précises sur de nouvelles données selon ce qu’ils ont appris. Ils ont analysé des centaines de caractéristiques acoustiques et linguistiques du discours, telles que la vitesse et les pauses, l’inflexion de la voix, le contenu émotionnel du langage, le choix des vocabulaires au sein des phrases, la précision dans la transmission du sens et l’organisation de la production verbale.

Les modèles ont permis d’estimer l’âge chronologique des participants à partir de ces caractéristiques, mais aussi de calculer pour chacun l’écart vocal, c’est-à-dire la différence entre l’âge réel et celui estimé à partir de l’écoute de la voix.

Les problèmes surviennent en effet si l’écart entre l’âge réel et celui estimé par la parole est important : ceux qui avaient un langage très « mûr » par rapport à leur âge civil ont montré des signes plus marqués de divers types de vieillissement.

• Étaient sujets à un vieillissement cérébral accéléré, comme le démontrent des examens de neuroimagerie.
• Avaient une horloge biologique à aiguilles accélérées, comme le confirment trois types d’examens de méthylation de l’ADN, qui mesurent les changements chimiques dans l’activité des gènes liés à l’âge qui avance.
• Montraient un âge cognitif plus avancé : les écarts les plus importants entre l’horloge vocale et l’âge réel étaient associés à des difficultés plus importantes dans les fonctions exécutives (planification, organisation, régulation des comportements) et dans la mémoire.

Les écarts croissants entre l’horloge vocale et l’âge civil ont également été associés à un vieillissement pathologique, c’est-à-dire à Alzheimer et à d’autres formes de démence. Chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, l’écart le plus important était corrélé à des niveaux plasmatiques plus élevés de p-tau217, un biomarqueur majeur de la maladie.

Il ne faut pas interpréter cela comme des tests vocaux capables de « prévoir » l’apparition de démences ou de mesurer leur progression : l’étude est en effet de type transversal, c’est comme une photo de groupe qui mesure une série de paramètres dans une population donnée à un moment précis dans le temps, et non sur une période de plusieurs années.

Le vieillissement accéléré de la voix et du langage est également lié à l’écosystème social de chacun : la présence de relations saines, un niveau d’instruction, une situation économique favorable, l’accès aux soins de santé, la sécurité alimentaire, une enfance sereine derrière soi.

Le potentiel de cet outil réside dans sa facilité d’accès : ces systèmes d’analyse vocale sont économiques et à faible coût, déployables dans les pays à revenu faible et sous-représentés dans les études scientifiques. Ce type d’outil pourrait aider à mesurer la trajectoire de vieillissement de la population dans des contextes où les analyses moléculaires coûteuses, les recherches de biomarqueurs dans le sang ou les IRM ne sont pas toujours disponibles, pour tout le monde.