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StartseiteForschung aktuellEin "Aahh" verrät Parkinson15.08.2012

Ein "Aahh" verrät Parkinson

Die Nervenkrankheit lässt sich per Stimmanalyse diagnostizieren

Die Parkinsonkrankheit ist eine bislang unheilbare neurologische Erkrankung. Typische Symptome sind Muskelzittern und Muskelsteife. Die frühen Phasen der Krankheit sind allerdings schwer zu diagnostizieren. Das könnte sich bald ändern. Britische Forscher haben herausgefunden, dass man eine Parkinsonkrankheit auch allein anhand der Stimme von Patienten erkennen kann - mit erstaunlich hoher Trefferquote.

Von Lucian Haas

In einer Stimme lassen sich Parkinsonsymptome erkennen. (AP)
In einer Stimme lassen sich Parkinsonsymptome erkennen. (AP)
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Parkinson's Voice Initiative

Zu Beginn eine kleine Aufgabe: Eine der beiden folgenden Stimmen gehört zu einer Patientin mit Parkinson. Aber welche? Stimme eins.

"Aaahhh."

Oder Stimme zwei.

"Aaahhh."

Für den britischen Mathematiker Max Little, der heute in den USA am MIT Media Lab arbeitet, ist die Lösung kein Problem. Er hat eine spezielle Software entwickelt, die in Stimmaufnahmen anhand typischer Klangmuster Parkinsonsymptome erkennen kann.

"Parkinson ist eine Bewegungskrankheit. Und die Stimme ist auch eine Form von Bewegung. Und so wie die Arme und Beine von Parkinson betroffen sind, ist es auch der Stimmapparat. Die Symptome sind ganz ähnlich, zum Beispiel Zittern, Schwäche und Steifheit in der Stimme."

Ursprünglich schrieb Max Little verschiedene Algorithmen, um bei Patienten nach Stimmbandoperationen objektiv bewerten zu können, ob die Behandlung hörbar etwas gebracht hat. Eines Tages stellte ihm ein anderer Forscher Hunderte von Stimmaufnahmen von Patienten mit Parkinson und von gesunden Probanden zur Verfügung. In einem Blindversuch sollte er testen, ob die Software auch dort Unterschiede herausfinden kann.

Das klappte überraschend gut. Schon beim ersten Versuch konnte sie mit einer Genauigkeit von 86 Prozent korrekt zwischen Gesunden und Parkinsonkranken unterscheiden.

"Da haben wir erkannt: Ja, diese Technik ist dafür durchaus nützlich. Seither haben wir vieles weiter entwickelt. Mittlerweile erreichen wir eine Genauigkeit von 99 Prozent."

Für die Analyse sind keine Sprachaufnahmen mit komplexen Texten nötig. Sie funktioniert sogar unabhängig von der Muttersprache der Probanden.

"Es ist wirklich sehr einfach. Wir brauchen nur einen möglichst lang gehaltenen Vokal wie zum Beispiel: Aaaahhh. Mehr ist nicht erforderlich."

Die Analysesoftware achtet auf feine Tonhöhenschwankungen, das Zittern der Stimme und Atemgeräusche, die entstehen, wenn die Stimmbänder wegen schwacher Muskeln nicht richtig schließen. Zudem erkennt sie ein weiteres, zuvor unbekanntes Symptom von Parkinson.

"Das Zittern von Lippen und Zunge ist in der Fachliteratur bisher nicht beschrieben. Das haben wir neu über Parkinson herausgefunden - einfach, indem wir die Stimmen analysiert haben."

Max Little hofft, mit seinem Stimmanalyseverfahren in Zukunft die klinische Diagnose von Parkinson erleichtern und vielleicht auch die Krankheit früher erkennen zu können.

"Es gibt Hinweise, wenn auch noch schwach, dass die Symptome in der Stimme möglicherweise zu den frühesten Anzeichen der Krankheit gehören. Die Stimmanalyse könnte ein fantastisches Instrument sein für ein Parkinson-Screening in der Bevölkerung."

Um solche Möglichkeiten auszutesten, startete er kürzlich das Projekt Parkinson's Voice Initiative. In neun Ländern, allerdings nicht in Deutschland, wurden Telefonnummern geschaltet, unter denen Menschen anrufen und anonym ihre Stimmprobe hinterlassen können. Zudem werden sie gefragt, ob sie bekanntermaßen an Parkinson erkrankt sind oder nicht. Max Little will auf diese Weise mehr als 10.000 Stimmaufnahmen sammeln.

"Unsere früheren Experimente basierten auf Aufnahmen in Laborqualität. Jetzt wollen wir testen, ob diese Technik auch in jeder anderen Art von Umgebung funktioniert."

Sollte sich die stimmbasierte Diagnose auch trotz der schlechten Klangqualität eines Telefons bewähren, wäre das nicht nur für günstige Massenscreenings interessant. Ein automatisches Analysesystem könnte auch im Alltag von Parkinsonpatienten helfen. Ein Telefonanruf würde genügen, um herauszuhören, ob zum Beispiel die verordneten Medikamente wie gewünscht wirken, weil dann die Stimme weniger zittert. So blieben den Betroffenen viele Arztbesuche für regelmäßige Kontrollen erspart.

Eine Kandidatin dafür wäre übrigens die eingangs gehörte Probandin Nummer zwei. Sie hat ein Parkinson-Zittern in der Stimme:

"Aaahhh."

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