07:00 
По данным Национальной ассоциации афазии, около 2 миллионов граждан США живут с афазией, но только две трети американцев знают об этом состоянии, которое представляет собой расстройство общения, которое часто возникает после инсульта. Это может повлиять на многие различные нейрофизиологические процессы, связанные с общением, такие как чтение, речь или жестикуляция. Июнь — Национальный месяц осведомленности об афазии, и ресурсный центр Университета Буша по афазии помог губернатору штата Массачусетс Мауре Хили выпустить прокламацию о ее признании.
Для двуязычных людей афазия представляет дополнительные проблемы, чем для одноязычных, потому что «когда кто-то знает более одного языка, эти языки разделяют ресурсы в мозгу, но у них также есть индивидуальные и отдельные механизмы контроля», что усложняет подход к реабилитации. У некоторых людей могут быть различия в том, как афазия влияет на один язык по сравнению с другим, или, например, в скорости восстановления одного языка после инсульта.
Свати Киран — директор-основатель Центра восстановления мозга (CBR) при Бостонском университете. Ее работа сосредоточена на нейробиологии, пластичности мозга, восстановлении речи и двуязычии. Она и ее команда публикуют более 30 статей каждый год.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, доктор Киран использовал модель искусственного интеллекта, чтобы предсказать, какой язык для двуязычных пациентов с афазией будет наиболее эффективным для выздоровления, основываясь на «цифровом двойнике» пациента. В вопросах и ответах доктор Киран объясняет, что такое афазия, обсуждает результаты недавних исследований и объясняет, как использование искусственного интеллекта может помочь в принятии решений о реабилитации двуязычных пациентов.
Бостонский университет: В вашем исследовании рассматривались люди, страдающие афазией. Не могли бы вы кратко объяснить, что такое афазия и почему ее может быть трудно лечить, особенно для тех, кто говорит на нескольких языках?
Свати Киран: Трудность или неспособность говорить или понимать язык называется афазией. Афазия обычно возникает у человека вследствие инсульта или черепно-мозговой травмы. Наиболее распространенным типом инсульта является ишемический инсульт, при котором закупоривается сосуд, снабжающий кровью мозг. Обычно инсульт возникает в левой средней мозговой артерии, которая снабжает кровью части мозга, отвечающие за речь и язык. У многоязычных людей с афазией нарушение обычно затрагивает все языки, а не только один, возможно, потому, что инсульт нарушает сеть, которая позволяет переключаться между языками.
BU: В этом исследовании использовалась модель искусственного интеллекта под названием BiLex для создания «цифровых двойников» пациентов. Что это такое и что отличает ее от инструментов искусственного интеллекта, с которыми знакомо большинство людей?
Киран: BiLex — это система искусственного интеллекта, разработанная для работы как «цифровой «близнец» — детальная компьютерная копия языковой системы отдельного пациента в мозгу. Вместо того, чтобы просто анализировать данные, он пытается смоделировать, как мозг человека организует и использует слова на разных языках, основываясь на его жизненном языковом опыте и конкретных нарушениях после инсульта. Билекс — это модель языка, вдохновленная мозгом, с отдельными системами для каждого языка и общими представлениями значений. Оно персонализировано, поскольку обучено учитывать языковую историю человека и его языковые трудности после инсульта. И над ним можно безопасно «экспериментировать»: исследователи могут моделировать повреждение головного мозга и пробовать различные методы лечения, чтобы увидеть, что лучше всего работает для конкретного пациента. Он отличается от инструментов искусственного интеллекта, с которыми знакомо большинство людей, тем, что это не просто распознавание образов на основе больших наборов данных. Типичный искусственный интеллект генерирует ответы или изображения, но модели цифровых двойников, такие как BiLex, помогают исследователям понять, почему язык нарушается и как он может восстановиться.
BU: До этого исследования, как врачи решали, на каком языке пациенту с двуязычной афазией следует сосредоточиться в терапии?
Киран: Перед этим исследованием врачи обычно решают, на каком языке следует сосредоточиться пациенту с двуязычной афазией, (а) спрашивая пациента, на каком языке он хочет сосредоточиться. включать и проводить терапию на этом языке независимо от того, является ли он оптимальным языком или (б) если они не говорят на языках, на которых говорит пациент, они просто предоставляют терапию на английском языке, независимо от того, является ли этот язык оптимальным.
BU: Что происходило, когда пациенты следовали языку, рекомендованному моделью, и когда они этого не делали?
Киран: В этом исследовании мы сделали два наблюдения. Во-первых, если просто посмотреть на различия на групповом уровне между пациентами, которые следовали модельному рецепту, и пациентами, принимавшими плацебо, не было обнаружено существенных различий между группами. Однако когда мы разделили пациентов на более мелкие группы, организованные по языковому анамнезу или по степени тяжести их афазии, мы обнаружили, что моделирование цифровых двойников точно отражает эти различия между людьми.
