He, RuiHinzen, WolframBel Rafecas, NuriaUniversitat Pompeu Fabra. Departament de Traducció i Ciències del llenguatge2025-06-112025-06-112025-06-022025-01-102027-01-10http://hdl.handle.net/10230/70660Language is increasingly regarded as a key readout of mental states and how they change in health and disease. This thesis collects four studies jointly exploring spontaneous speech as a potential digital biomarker of mental disorders. The first study aims at providing a new baseline of computational semantic markers of psychosis, using a variety of large language models in a theory-driven fashion. The second study expands these results with a view to exploring a missing link between semantic changes and brain function, focusing on a group of drug-naïve patients with a first episode of schizophrenia. Together, these first two studies demonstrate structural changes in the organization of the semantic space, as related to a shift in the hierarchical organization of functional networks in the cortex. The final two studies seek to further validate speech as a biomarker in a computational, crosslinguistic, and transdiagnostic scheme, using machine learning. Model accuracies in both a schizophrenia and Alzheimer’s sample exceeded the 80% mark. Overall, these findings further validate spontaneous speech as a biomarker and add further insights into its mechanistic and neurocognitive underpinnings.El lenguaje se considera cada vez más como un indicador clave de los estados mentales y de cómo cambian en la salud y la enfermedad. Esta tesis recopila cuatro estudios que exploran conjuntamente el habla espontánea como un posible biomarcador digital de trastornos mentales. El primer estudio tiene como objetivo proporcionar una nueva base de marcadores semánticos computacionales de la psicosis, utilizando una variedad de grandes modelos del lenguaje desde una perspectiva teórica. El segundo estudio amplía estos resultados con vistas a explorar un eslabón perdido entre los cambios semánticos y la función cerebral, centrándose en un grupo de pacientes sin tratamiento farmacológico con un primer episodio de esquizofrenia. En conjunto, estos dos primeros estudios demuestran cambios estructurales en la organización del espacio semántico, en relación con un cambio en la organización jerárquica de las redes funcionales corticales. Los dos xii últimos estudios buscan validar aún más el habla como un biomarcador en un esquema computacional, translingüístico y transdiagnóstico, utilizando el aprendizaje automático. Las precisiones de los modelos tanto en una muestra de pacientes con esquizofrenia como de pacientes con Alzheimer superaron 80%. En resumen, estos hallazgos validan el uso del habla espontánea como biomarcador y aportan un mayor entendimiento sobre sus fundamentos mecánicos y neurocognitivos.El llenguatge és considerat cada cop més com un indicador clau dels estats mentals i de com canvien en la salut i la malaltia. Aquesta tesi recull quatre estudis que exploren conjuntament la parla espontània com a potencial biomarcador digital. El primer estudi té com a objectiu proporcionar una nova base de marcadors semàntics computacionals de la psicosi, utilitzant una varietat de models del llenguatge grans basat en la teoria. El segon estudi amplia aquests resultats amb l'objectiu d'explorar per primera vegada un enllaç entre els canvis semantics i la funció cerebral, centrant-se en un grup de pacients sense tractament farmacològic amb un primer episodi d'esquizofrènia. En conjunt, aquests dos primers estudis demostren canvis estructurals en l'organització de l'espai semàntic, relacionats amb un canvi en l'organització jeràrquica de les xarxes funcionals cerebrals. Els dos últims estudis pretenen validar encara més l'ús de la parla com a biomarcador en un esquema computacional, interlingüístic i transdiagnòstic, mitjançant l'aprenentatge automàtic. Les precisions dels models tant en una mostra de pacients amb esquizofrènia com de pacients amb Alzheimer van superar 80%. En resum, aquests descrobiments validen encara més l'ús de la parla espontània com a biomarcador i amplien els nostres coneixements sobre els seus fonaments mecànics i neurocognitius.Programa de Doctorat en Traducció i Ciències del Llenguatge197 p.application/pdfengADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/embargoedAccessLanguage as a digital biomaker across mental disorders: automatic detection and relation to brain dysfunctioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMental disordersLanguageLenguajeLlenguatgeEstats mentalsEstados mentales81