La red informática imita el pensamiento esquizofrénico
"La hipótesis es que la dopamina codifica la importancia, la prominencia de la experiencia", dijo Uli Grasemann, un estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Texas en Austin.
"Cuando hay demasiada dopamina, conduce a una prominencia exagerada y el cerebro termina aprendiendo de cosas de las que no debería aprender".
El estudio reafirma una hipótesis conocida como "hiperaprendizaje, Lo que sugiere que las personas con esquizofrenia pierden la capacidad de olvidar o ignorar tanto como lo harían normalmente.
Cuando una persona pierde la capacidad de descifrar lo que es significativo a partir de la enorme cantidad de estímulos en el cerebro, comienza a hacer conexiones que no son reales o comienzan a ahogarse en un océano de tantas conexiones que no pueden armar ningún tipo de historia coherente. .
La red neuronal (llamada DISCERN) fue desarrollada por el asesor de Grasemann, Risto Miikkulainen, Ph.D., y es capaz de aprender el lenguaje natural.
DISCERN se utilizó para simular lo que sucede con el lenguaje durante ocho tipos diferentes de disfunción neurológica. Ralph Hoffman, M.D., profesor de psiquiatría en la Escuela de Medicina de Yale, comparó los resultados de las simulaciones con lo que vio al estudiar esquizofrénicos humanos.
Para imitar el proceso, los investigadores comenzaron a enseñar a DISCERN algunas historias simples que luego fueron asimiladas en la memoria de DISCERN de la misma manera que el cerebro humano almacena información: no como unidades separadas, sino como relaciones estadísticas de palabras, oraciones, guiones e historias.
“Con las redes neuronales, básicamente las entrenas mostrándoles ejemplos, una y otra vez”, dijo Grasemann.
“Cada vez que le muestra un ejemplo, dice, si esta es la entrada, entonces esta debería ser su salida, y si esta es la entrada, entonces esa debería ser su salida. Lo haces una y otra vez miles de veces, y cada vez se ajusta un poco más a hacer lo que quieres. Al final, si lo haces lo suficiente, la red ha aprendido ".
Los investigadores modelaron el hiperaprendizaje ejecutando el sistema a su ritmo nuevamente, pero cambiaron un factor clave: imitaron una gran liberación de dopamina al aumentar la tasa de aprendizaje del sistema, básicamente diciéndole que dejara de olvidar tanto.
"Es un mecanismo importante para poder ignorar las cosas", dice Grasemann. "Lo que encontramos es que si aumenta la tasa de aprendizaje en DISCERN lo suficientemente alto, se producen anomalías en el lenguaje que sugieren esquizofrenia".
Una vez que fue reentrenado con la tasa de aprendizaje elevada, DISCERN comenzó a insertarse en historias fantásticas y delirantes que incorporaron elementos de otras historias que le habían dicho que recordara. Por ejemplo, en un caso, DISCERN se atribuyó la responsabilidad de un atentado terrorista.
En otro ejemplo, DISCERN comenzó a mostrar evidencia de "descarrilamiento", respondiendo a las solicitudes de un recuerdo específico con un revoltijo de oraciones disociadas, desviaciones bruscas del sujeto y saltos constantes de la primera a la tercera persona y viceversa.
"El procesamiento de la información en las redes neuronales tiende a ser como el procesamiento de la información en el cerebro humano de muchas maneras", dijo Grasemann. “Así que la esperanza era que también se descompusiera de manera similar. Y lo hizo ".
La similitud entre la red neuronal y la esquizofrenia humana no es una prueba indiscutible de que la hipótesis del hiperaprendizaje sea correcta, dijo Grasemann. Sin embargo, ofrece apoyo a la hipótesis.
"Tenemos mucho más control sobre las redes neuronales del que jamás podríamos tener sobre seres humanos", dijo. "La esperanza es que este tipo de modelos ayude a la investigación clínica".
El estudio se publica en Psiquiatría biológica.
Fuente: Universidad de Texas en Austin
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