Arvutivõrk jäljendab skisofreenilist mõtlemist

Austini ja Yale'i ülikooli Texase ülikooli teadlaste sõnul kippus arvutivõrk, mis simuleeriti dopamiini liigset eraldumist, meenutama skisofreeniliselt.

"Hüpotees on see, et dopamiin kodeerib kogemuste olulisust, olulisust," ütles Austinis Texase ülikooli arvutiteaduse osakonna kraadiõppur Uli Grasemann.

"Kui dopamiini on liiga palju, toob see kaasa liialdatud silmapaistvuse ja aju õpib lõpuks asjadest, millest ta ei peaks õppima."

Uuring kinnitab hüpoteesi, mida nimetataksehüperõppimine, Mis viitab sellele, et skisofreeniaga inimesed kaotavad võime unustada või ignoreerida nii palju kui tavaliselt.

Kui inimene kaotab ajus tohutute stiimulite põhjal mõtestamisvõime, hakkab ta looma seoseid, mis pole reaalsed, või hakkab uppuma nii paljude ühenduste ookeani, et ei suuda kokku panna ühtegi sidusat lugu .

Närvivõrgu (nimega DISCERN) arendas välja Grasemanni nõunik, Ph.D. Risto Miikkulainen ja see on võimeline õppima loomulikku keelt.

DISCERNi abil simuleeriti, mis juhtub keelega kaheksa eri tüüpi neuroloogilise düsfunktsiooni ajal. Simulatsioonide tulemusi võrdles Yale'i meditsiinikooli psühhiaatriaprofessor M. Ralph Hoffman sellega, mida ta nägi inimese skisofreenikute uurimisel.

Protsessi jäljendamiseks hakkasid teadlased DISCERNile õpetama mõnda lihtsat lugu, mis seejärel assimileeriti DISCERNi mällu umbes samamoodi, nagu inimese aju teavet salvestab: mitte eraldi üksustena, vaid sõnade, lausete, skriptide ja lugude statistiliste suhetena.

"Närvivõrkudega koolitate neid põhimõtteliselt, näidates neile näiteid ikka ja jälle," ütles Grasemann.

Iga kord, kui näitate talle näidet, ütlete, et kui see on sisend, siis peaks see olema teie väljund ja kui see on sisend, siis see peaks olema teie väljund. Teete seda ikka ja jälle tuhandeid kordi ja iga kord kohandub see natuke rohkem selle poole, et teha seda, mida soovite. Lõpuks, kui teete seda piisavalt, on võrk õppinud. "

Teadlased modelleerisid hüperõppimist, juhtides süsteemi uuesti tempos, kuid muutsid ühte võtmetegurit: nad jäljendasid dopamiini suurt vabanemist, suurendades süsteemi õppimiskiirust - käskides põhimõtteliselt lõpetada nii palju unustamine.

"See on oluline mehhanism, et saaksime asju ignoreerida," ütleb Grasemann. "Leidsime, et kui tõstate DISCERNis õppimismäära piisavalt kõrgeks, tekitab see skisofreeniale viitavaid keelealaseid kõrvalekaldeid."

Kui see oli kõrgendatud õppemääraga ümber õpetatud, hakkas DISCERN end sisestama fantastilistesse, pettekujutelistesse lugudesse, mis sisaldasid elemente teistest lugudest, mida tal oli meeles pidada. Näiteks võttis DISCERN ühel juhul vastutuse terroripommitamise eest.

Teises näites hakkas DISCERN näitama tõendeid rööbastelt mahasõitmise kohta - konkreetse mälu taotlustele vastamine lahus olevate lausete segipaiskamise, subjekti järskude lahkuminekute ja pideva hüppamise kaudu esimeselt kolmandalt inimeselt tagasi ja tagasi.

"Infotöötlus närvivõrkudes kipub paljuski sarnanema inimese aju andmetöötlusega," ütles Grasemann. "Nii et lootus oli, et see laguneb ka sarnasel viisil. Ja läkski. "

Närvivõrgu ja inimese skisofreenia sarnasus pole vaieldamatu tõestus hüperõppimise hüpoteesi õigsuse kohta, ütles Grasemann. See pakub siiski hüpoteesile tuge.

"Meil on närvivõrkude üle nii palju rohkem kontrolli kui kunagi varem inimobjektide üle," ütles ta. "Lootus on, et selline modelleerimine aitab kliinilisi uuringuid."

Uuring on avaldatud aastal Bioloogiline psühhiaatria.

Allikas: Texase ülikool Austinis