作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
標題[新知] 研究用計算機模擬精神分裂形成機理
時間Sat Jun 11 13:28:09 2011
如果不能很快忘記,或忽視應該忽視的事物,計算機也會精神分裂。據美國物理學家組織
網5月6日(北京時間)報導,最近,德克薩斯大學和耶魯大學一個聯合研究小組用計算機
模擬的“神經網絡”來模仿大腦中多巴胺的過度釋放,發現網絡中重現的記憶和精神分裂
中的幻覺非常相似,為人們進一步理解精神分裂患者大腦的內部機制提供了線索。相關論
文發表在近期的《生物精神病學》上。
目前一種“過度學習”假說認為,精神分裂患者失去了遺忘的能力,或不能忽視本應忽視
的東西。無法遺忘,也就喪失了從大量的腦刺激信號中提取分辨出含義的能力。他們開始
製造不真實的聯繫,淹沒在海洋般的聯繫之網中,卻沒能力梳理出任何相關的故事。而多
巴胺太多,會導致大腦不能忽視那些它不必知道的事物。
德克薩斯大學奧斯汀分校計算機科學系研究生烏利·格里斯曼與導師里斯托·秘庫賴恩設
計了稱為“明辨”的神經網絡,能在實驗中模擬出8種不同類型神經機能障礙的語言反應
,他們與耶魯大學醫學院從事人類精神病學研究的拉爾夫·霍夫曼教授合作,將計算機模
擬結果與人類精神疾病進行了對比。
他們先教給“明辨”一系列簡單的故事,以人腦儲存信息的方式把這些故事輸入“明辨”
的記憶,這種存儲方式不是把故事作為獨立單元,而是按照字、詞、句和故事的統計相關
性。然後一遍一遍地示範,訓練“明辨”在不同指令下提取記憶,輸出不同的故事。“這
麼做幾千次,每次調整一小點兒作為進步,最後神經網絡就會學會。”格里斯曼說。
隨後他們加入了系統學習速度參數,模擬多巴胺的過度釋放,基本上就是讓計算機不再遺
忘。 “大腦的一種重要機制是忽視事物,如果讓'明辨'學習速度太快,就會出現反常語
言,正像精神分裂患者那樣。”格里斯曼說。
重新訓練之後,“明辨”開始出現幻覺妄想,從其存儲的其他故事中提取元素,組合起來
編造故事。比如有一次,它聲稱自己對一起恐怖爆炸事件負責。而另一次,被要求用一堆
毫不相關的句子回答某個記憶時,它突然跑題,不斷重複前三個句子。
格里斯曼表示,“明辨”神經網絡的信息處理方式和人腦很相似,因此也可能像人腦那樣
崩潰掉。計算機模擬試驗雖不能證明過度學習假說完全正確,卻明顯支持這一假說。而計
算機模擬的神經網絡更易控制,這類研究有望為精神類病患找到合適的臨床療法。 (來
源:科技日報 常麗君)
--
網址(簡體):
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201152317195893817058.shtm
論文:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006322311000126
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.160.175.91
1F:推 skylikewater:其實ANN做Schizo也好幾年了 我一直很好奇這樣的派典 06/11 15:07
2F:→ skylikewater:能做什麼 06/11 15:07
節錄自該論文
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.
簡單來說就是如果能很好得模擬,Schizo是如何出錯的話,那麼就可以針對性的來研發與
測試新藥。
※ 編輯: mulkcs 來自: 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為主的ANN 06/12 13:47
4F:→ skylikewater:因為我自己也很好奇:不是從神經機轉層次的modeling 06/12 13:47
5F:→ skylikewater:也就是沒有任何節點實際代表著什麼hippo,dopamine re 06/12 13:48
6F:→ skylikewater:ceptor之類 那要怎麼用ANN去幫助製藥 可能需要熟悉的 06/12 13:48
7F:→ skylikewater:前輩提點了 06/12 13:48