作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 研究用计算机模拟精神分裂形成机理
时间Sat Jun 11 13:28:09 2011
如果不能很快忘记,或忽视应该忽视的事物,计算机也会精神分裂。据美国物理学家组织
网5月6日(北京时间)报导,最近,德克萨斯大学和耶鲁大学一个联合研究小组用计算机
模拟的“神经网络”来模仿大脑中多巴胺的过度释放,发现网络中重现的记忆和精神分裂
中的幻觉非常相似,为人们进一步理解精神分裂患者大脑的内部机制提供了线索。相关论
文发表在近期的《生物精神病学》上。
目前一种“过度学习”假说认为,精神分裂患者失去了遗忘的能力,或不能忽视本应忽视
的东西。无法遗忘,也就丧失了从大量的脑刺激信号中提取分辨出含义的能力。他们开始
制造不真实的联系,淹没在海洋般的联系之网中,却没能力梳理出任何相关的故事。而多
巴胺太多,会导致大脑不能忽视那些它不必知道的事物。
德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学系研究生乌利·格里斯曼与导师里斯托·秘库赖恩设
计了称为“明辨”的神经网络,能在实验中模拟出8种不同类型神经机能障碍的语言反应
,他们与耶鲁大学医学院从事人类精神病学研究的拉尔夫·霍夫曼教授合作,将计算机模
拟结果与人类精神疾病进行了对比。
他们先教给“明辨”一系列简单的故事,以人脑储存信息的方式把这些故事输入“明辨”
的记忆,这种存储方式不是把故事作为独立单元,而是按照字、词、句和故事的统计相关
性。然後一遍一遍地示范,训练“明辨”在不同指令下提取记忆,输出不同的故事。“这
麽做几千次,每次调整一小点儿作为进步,最後神经网络就会学会。”格里斯曼说。
随後他们加入了系统学习速度参数,模拟多巴胺的过度释放,基本上就是让计算机不再遗
忘。 “大脑的一种重要机制是忽视事物,如果让'明辨'学习速度太快,就会出现反常语
言,正像精神分裂患者那样。”格里斯曼说。
重新训练之後,“明辨”开始出现幻觉妄想,从其存储的其他故事中提取元素,组合起来
编造故事。比如有一次,它声称自己对一起恐怖爆炸事件负责。而另一次,被要求用一堆
毫不相关的句子回答某个记忆时,它突然跑题,不断重复前三个句子。
格里斯曼表示,“明辨”神经网络的信息处理方式和人脑很相似,因此也可能像人脑那样
崩溃掉。计算机模拟试验虽不能证明过度学习假说完全正确,却明显支持这一假说。而计
算机模拟的神经网络更易控制,这类研究有望为精神类病患找到合适的临床疗法。 (来
源:科技日报 常丽君)
--
网址(简体):
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201152317195893817058.shtm
论文:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006322311000126
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.160.175.91
1F:推 skylikewater:其实ANN做Schizo也好几年了 我一直很好奇这样的派典 06/11 15:07
2F:→ skylikewater:能做什麽 06/11 15:07
节录自该论文
Findings suggest that exaggerated prediction-error signaling in schizophrenia
intermingles and corrupts narrative memories when incorporated into long-term
storage, thereby disrupting narrative language and producing fixed delusional
narratives. If further validated by clinical studies, these computational
patients could provide a platform for developing and testing novel treatments.
简单来说就是如果能很好得模拟,Schizo是如何出错的话,那麽就可以针对性的来研发与
测试新药。
※ 编辑: mulkcs 来自: 118.160.175.91 (06/11 20:19)
3F:推 skylikewater:嗯我稍微看了下他用的DISCERN 主要是以WM为主的ANN 06/12 13:47
4F:→ skylikewater:因为我自己也很好奇:不是从神经机转层次的modeling 06/12 13:47
5F:→ skylikewater:也就是没有任何节点实际代表着什麽hippo,dopamine re 06/12 13:48
6F:→ skylikewater:ceptor之类 那要怎麽用ANN去帮助制药 可能需要熟悉的 06/12 13:48
7F:→ skylikewater:前辈提点了 06/12 13:48