A számítógépes hálózat utánozza a skizofrén gondolkodást
"A hipotézis szerint a dopamin kódolja a tapasztalat fontosságát, nyomatékosságát" - mondta Uli Grasemann, az austini Texasi Egyetem Számítástudományi Tanszékének végzős hallgatója.
"Ha túl sok a dopamin, ez eltúlzott nyálkához vezet, és az agy végül olyan dolgokból tanul, amelyekből nem kellene tanulnia."
A tanulmány megerősíti a „hipotézist”,hiper-tanulás, ”Ami arra utal, hogy a skizofréniában szenvedők elveszítik az elfelejtés vagy a figyelmen kívül hagyás képességét, mint általában.
Amikor az ember elveszíti az agy hatalmas mennyiségű ingeréből az értelmes megfejtésének képességét, nem valós kapcsolatokat kezd el létrehozni, vagy olyan sok kapcsolatból álló óceánba kezd fulladni, hogy semmiféle összefüggő történetet nem tud összeállítani .
Az ideghálózatot (DISCERN néven) Grasemann tanácsadója, Ph.D. Risto Miikkulainen fejlesztette ki, és képes megtanulni a természetes nyelvet.
A DISCERN-t szimulálták, mi történik a nyelvvel nyolcféle neurológiai diszfunkció során. A szimulációk eredményeit Ralph Hoffman, MD, a Yale School of Medicine pszichiátria professzora hasonlította össze azzal, amit az emberi skizofrén betegek tanulmányozása során látott.
A folyamat utánzása érdekében a kutatók elkezdték tanítani a DISCERN néhány egyszerű történetet, amelyeket aztán a DISCERN memóriájába asszimiláltak, ugyanúgy, ahogyan az emberi agy is tárolja az információkat: nem külön egységekként, hanem szavak, mondatok, szkriptek és történetek statisztikai viszonyaként.
"Az ideghálózatokkal alapvetően úgy képzi ki őket, hogy példákat mutat be nekik újra és újra és újra" - mondta Grasemann.
„Minden alkalommal, amikor mutatsz neki egy példát, azt mondod: ha ez a bemenet, akkor ennek a kimenetednek kell lennie, és ha ez a bemenetnek, akkor annak a kimenetnek. Ezerszer csinálod újra és újra, és minden alkalommal egy kicsit jobban igazodik ahhoz, amit akarsz. Végül, ha eleget teszel, a hálózat megtanulta. ”
A kutatók a hiper-tanulást úgy modellezték, hogy a rendszert újra végigvezették annak ütemén, de megváltoztattak egy kulcsfontosságú tényezőt: A dopamin nagy felszabadulását utánozták a rendszer tanulási arányának növelésével - alapvetően azt mondták neki, hogy ne felejtsen el ennyire elfelejtődni.
"Fontos mechanizmus, hogy figyelmen kívül hagyhassuk a dolgokat" - mondja Grasemann. "Azt találtuk, hogy ha elég magasra mozgatja a tanulási arányt a DISCERN-ben, az olyan nyelvi rendellenességeket eredményez, amelyek skizofréniára utalnak."
Miután megemelte a megnövekedett tanulási arányt, a DISCERN fantasztikus, téveszmés történetekbe kezdett beleilleszteni magába, amelyek elemeit beépítették olyan egyéb történetekbe, amelyekre emlékeztetni kellett. Például egy esetben a DISCERN felelősséget vállalt egy terrorista merényletért.
Egy másik példában a DISCERN a „kisiklás” bizonyítékát kezdte mutatni - válaszolt egy adott memória iránti kérelemre disszociált mondatok keveredésével, hirtelen távozással a témától és folyamatos ugrással az elsőtől a harmadik személyig és vissza.
"Az ideghálózatokban végzett információfeldolgozás általában sokféleképpen hasonlít az emberi agy információfeldolgozásához" - mondta Grasemann. „Tehát abban a reményben volt részem, hogy hasonló módon is meg fog bomlani. És megtörtént.
Az ideghálózat és az emberi skizofrénia közötti hasonlóság nem vitathatatlan bizonyíték arra, hogy a hiper-tanulási hipotézis helytálló - mondta Grasemann. Támogatja azonban a hipotézist.
"Sokkal jobban ellenőrizhetjük az ideghálózatokat, mint valaha is lehetnénk az emberi alanyok felett" - mondta. "A remény az, hogy ez a fajta modellezés segíteni fogja a klinikai kutatásokat."
A tanulmány a Biológiai pszichiátria.
Forrás: Texasi Egyetem, Austin
