Nowa nauka o psychiatrii obliczeniowej

Psychiatria, badanie i profilaktyka zaburzeń psychicznych, przechodzi obecnie cichą rewolucję. Przez dziesięciolecia, a nawet wieki dyscyplina ta opierała się w dużej mierze na subiektywnej obserwacji. Badania na dużą skalę były utrudnione z powodu trudności w obiektywnej ocenie ludzkiego zachowania i porównaniu go z ugruntowaną normą. Równie trudne jest kilka dobrze ugruntowanych modeli obwodów neuronowych lub biochemii mózgu i trudno jest powiązać tę naukę z zachowaniem w świecie rzeczywistym.

Zaczęło się to zmieniać dzięki powstającej dyscyplinie psychiatrii obliczeniowej, która wykorzystuje potężną analizę danych, uczenie maszynowe i sztuczną inteligencję, aby oddzielić czynniki leżące u podstaw ekstremalnych i nietypowych zachowań.

Psychiatria obliczeniowa nagle umożliwiła wydobywanie danych z wieloletnich obserwacji i łączenie ich z matematycznymi teoriami poznania. Możliwe stało się również opracowywanie eksperymentów komputerowych, które dokładnie kontrolują środowiska, tak aby można było szczegółowo badać określone zachowania.

Około 10 procent osób, u których zdiagnozowano zaburzenie osobowości typu borderline, popełnia samobójstwo.

W jaki sposób ta nowomodna nauka wpływa na zrozumienie przez naukowców choroby psychicznej? Dziś otrzymujemy swego rodzaju odpowiedź dzięki pracy Sarah Fineberg i jej kolegów z Uniwersytetu Yale w New Haven.

Fineberg i wsp. dokonują przeglądu wpływu psychiatrii obliczeniowej na badania nad zaburzeniem osobowości typu borderline, stanem, który dotyka prawie 2 procent populacji w dowolnym momencie. Pokazują, że dziedzina ma głęboki wpływ na sposób, w jaki specjaliści od zdrowia psychicznego badają i diagnozują tę przypadłość.

Zaburzenie osobowości typu borderline charakteryzuje się niezdolnością do tworzenia stabilnych relacji, niestabilnym poczuciem siebie i niestabilnymi emocjami. Osoby z tą diagnozą znacznie częściej wyrządzają sobie krzywdę, a około 10 procent popełnia samobójstwo.

Przyczyna zaburzenia osobowości typu borderline nie jest znana. Wydaje się jednak, że pewną rolę odgrywa wiele czynników genetycznych, środowiskowych i społecznych. W rezultacie scharakteryzowanie tego stanu nadal stanowi wyzwanie. Ale podejścia obliczeniowe zaczynają pomagać.

Dobrym przykładem jest gra komputerowa Cyberball, która mierzy odrzucenie społeczne. Gra polega na tym, że trzech skomputeryzowanych graczy podaje piłkę tam iz powrotem na ekranie. Podmiot kontroluje jednego z graczy, myśląc, że inni kontrolują pozostałych dwóch. W rzeczywistości pozostali gracze są kontrolowani przez komputer.

Kluczową cechą gry jest to, że bez wiedzy podmiotu badacze mogą kontrolować, jak często podmiot otrzymuje piłkę. Zmieniając procent czasu, w którym piłka jest przekazywana uczestnikowi, można wywołać poczucie społecznego odrzucenia, mówią Fineberg i spółka.

W najbardziej ekstremalnym przypadku podmiot podaje piłkę innemu graczowi, a następnie podaje ją między sobą do końca gry. To doświadczenie wywołuje smutek i złość w zaledwie sześciu rundach gry, mówią Fineberg i spółka. To pozwala naukowcom zbadać, w jaki sposób te uczucia różnią się między osobami z zaburzeniem osobowości typu borderline i bez.

Okazuje się, że obie grupy doświadczają podobnych odczuć, ale osoby z zaburzeniem doświadczają ich z dużo większą intensywnością. Bardziej interesujące jest to, że osoby z zaburzeniem osobowości typu borderline czują się wykluczone, gdy otrzymują piłkę sporo razy, nawet jeśli dokładnie oceniają tę liczbę. Negatywne emocje są zmniejszane, ale nie całkowicie eliminowane, gdy osoby z BPD otrzymują piłkę więcej razy niż jakikolwiek inny gracz, mówią Fineberg i spółka.

Rzeczywistość wirtualna oferuje kolejną sferę, w której zachowanie można badać w dokładnie kontrolowanych warunkach. W tej pracy podmiot kontroluje awatar we wciągającym środowisku wirtualnym podczas interakcji z innym awatarem. Pozwala to naukowcom na badanie zachowań interpersonalnych, takich jak regulacja odległości, kierunek spojrzenia i postawa.

Zapytani, badani podają różne szczegóły dotyczące zachowania drugiego awatara, czasami z nietypowymi wynikami. Jedna grupa twierdziła podczas eksperymentu, że drugi awatar był kontrolowany przez romantycznego partnera badanego, powiedzmy Fineberg i spółka.

Jednym z obszarów, w którym uczenie maszynowe ma ogromny wpływ, jest językoznawstwo, a zdobyte w nim spostrzeżenia zaczynają być wykorzystywane w psychiatrii. Od dawna istnieją anegdotyczne dowody na to, że osoby z zaburzeniem osobowości typu borderline używają języka w niecodzienny sposób, ale określenie tego było trudne. Przetwarzanie w języku naturalnym oferuje sposób.

My i inni zidentyfikowaliśmy cechy języka, które charakteryzują stany i cechy psychiczne, mówią Fineberg i spółka. To staje się potężnym narzędziem. Mówią, że modele obliczeniowe oparte na wzorcach użycia słów mogą przewidzieć, którzy pisarze mają psychozę lub do której dojdzie.

Poza tym inne podejścia obliczeniowe mają potencjał, aby zapewnić znacznie jaśniejszy obraz zakresu akceptowalnych i niedopuszczalnych zachowań.

Trudną rzeczą w nauce rozumienia normalnych zachowań jest rekrutacja dużej liczby przedmiotów do nauki. Ale ostatnio stało się to znacznie łatwiejsze dzięki usługom crowdsourcingowym, takim jak Amazon Mechanical Turk. W Stanach Zjednoczonych Turkowie są bardziej zróżnicowani niż studenci college'ów, którzy są wołami roboczymi wielu badań behawioralnych, chociaż nie są w pełni reprezentatywni dla całej populacji. Można również ponownie skontaktować się z nimi w celu przeprowadzenia dalszych badań.

Ze względu na ogromne liczby, do których można dotrzeć w ten sposób przy stosunkowo niskich kosztach, taki crowdsourcing może zmienić rozumienie zaburzeń psychicznych. Mechaniczny Turk może być dobrym miejscem do testowania hipotez badawczych u osób z zaburzeniem osobowości typu borderline i [powiązanymi] cechami, zwłaszcza tymi, które nie wymagają uwagi klinicznej, mówią Fineberg i wsp.

Ogólny obraz, jaki malują, przedstawia psychiatrię jako dyscyplinę w okresie przejściowym dzięki transformującemu wpływowi mocy przetwarzania.

Ma to znaczące implikacje. Ilekroć następują rewolucje w nauce, zwykle pojawiają się nisko wiszące owoce. To sprawia, że ​​psychiatria obliczeniowa jest interesującym miejscem pracy, które powinno przyciągać najzdolniejszych i najlepszych. Spodziewaj się dzięki temu ważnych nowych spostrzeżeń.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1707.03354 : Psychiatria komputerowa w pogranicznych zaburzeniach osobowości

ukryć