De opkomende wetenschap van computationele psychiatrie

De psychiatrie, de studie en preventie van psychische stoornissen, maakt momenteel een stille revolutie door. Decennialang, zelfs eeuwenlang, is deze discipline grotendeels gebaseerd op subjectieve observatie. Grootschalige studies werden gehinderd door de moeilijkheid om menselijk gedrag objectief te beoordelen en te vergelijken met een gevestigde norm. Net zo lastig, er zijn maar weinig goed gefundeerde modellen van neurale circuits of hersenbiochemie, en het is moeilijk om deze wetenschap te koppelen aan gedrag in de echte wereld.

Dat begint te veranderen dankzij de opkomende discipline van de computationele psychiatrie, die krachtige data-analyse, machinaal leren en kunstmatige intelligentie gebruikt om de onderliggende factoren achter extreem en ongewoon gedrag uit elkaar te halen.

Computationele psychiatrie heeft het plotseling mogelijk gemaakt om gegevens uit langdurige observaties te ontginnen en te koppelen aan wiskundige theorieën over cognitie. Het is ook mogelijk geworden om computergebaseerde experimenten te ontwikkelen die omgevingen zorgvuldig controleren, zodat specifiek gedrag in detail kan worden bestudeerd.

Ongeveer 10 procent van de mensen met de diagnose borderline persoonlijkheidsstoornis pleegt zelfmoord.

Hoe beïnvloedt deze nieuwerwetse wetenschap het begrip van onderzoekers over geestesziekten? Vandaag krijgen we een soort antwoord, dankzij het werk van Sarah Fineberg en collega's van de Yale University in New Haven.

Fineberg en co bekijken de impact die computationele psychiatrie heeft op de studie van borderline persoonlijkheidsstoornis, een aandoening die bijna 2 procent van de bevolking op elk moment treft. Ze laten zien dat het veld een diepgaande invloed heeft op de manier waarop professionals in de geestelijke gezondheidszorg deze aandoening bestuderen en diagnosticeren.

Borderline persoonlijkheidsstoornis wordt gekenmerkt door een onvermogen om stabiele relaties te vormen, een onstabiel zelfgevoel en onstabiele emoties. Mensen met deze diagnose hebben een significant grotere kans om zichzelf iets aan te doen, en zo'n 10 procent pleegt zelfmoord.

De oorzaak van borderline persoonlijkheidsstoornis is niet bekend. Maar een breed scala aan genetische, omgevings- en sociale factoren lijkt een rol te spelen. Als gevolg hiervan is het karakteriseren van de aandoening nog steeds een uitdaging. Maar computationele benaderingen beginnen te helpen.

Een goed voorbeeld is het computerspel Cyberball, dat sociale afwijzing meet. Bij het spel spelen drie computergestuurde spelers een bal heen en weer op een scherm. Het onderwerp bestuurt een van de spelers, denkend dat andere mensen de andere twee besturen. In werkelijkheid zijn de andere spelers computergestuurd.

Een belangrijk kenmerk van het spel is dat onderzoekers, buiten het medeweten van de proefpersoon, kunnen bepalen hoe vaak de proefpersoon de bal ontvangt. Door het percentage van de tijd dat de bal wordt doorgegeven aan de deelnemer te variëren, kunnen gevoelens van sociale afwijzing worden opgeroepen, zeggen Fineberg en co.

In het meest extreme geval geeft de proefpersoon de bal door aan een andere speler, en zij geven de bal vervolgens onderling door voor de rest van het spel. Deze ervaring roept verdriet en woede op in slechts zes speelrondes, zeggen Fineberg en co. Zo kunnen onderzoekers bestuderen hoe deze gevoelens verschillen tussen mensen met en zonder borderline-persoonlijkheidsstoornis.

Het blijkt dat beide groepen vergelijkbare gevoelens ervaren, maar degenen met de stoornis ervaren het veel intenser. Interessanter is dat mensen met een borderline-persoonlijkheidsstoornis zich buitengesloten voelen wanneer ze de bal een behoorlijk aantal keren krijgen, zelfs als ze dat aantal nauwkeurig inschatten. Negatieve emoties worden verminderd, maar niet volledig geëlimineerd, wanneer personen met BPS de bal vaker ontvangen dan welke andere speler dan ook, zeggen Fineberg en co.

Virtual reality biedt een ander domein waarin gedrag onder zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden kan worden bestudeerd. In dit werk bestuurt het onderwerp een avatar in een meeslepende virtuele omgeving terwijl hij interactie heeft met een andere avatar. Hierdoor kunnen onderzoekers interpersoonlijk gedrag bestuderen, zoals afstandsregulatie, blikrichting en houding.

Desgevraagd leiden proefpersonen verschillende details af over het gedrag van de andere avatar, soms met ongebruikelijke resultaten. Een groep beweerde tijdens een experiment dat de tweede avatar werd bestuurd door de romantische partner van het onderwerp, zeggen Fineberg en co.

Een gebied waarop machinaal leren een grote impact heeft, is de taalkunde, en de inzichten daar beginnen de psychiatrie te voeden. Er is al lang anekdotisch bewijs dat mensen met een borderline-persoonlijkheidsstoornis taal op bepaalde ongebruikelijke manieren gebruiken, maar het was moeilijk om dit te kwantificeren. Natuurlijke taalverwerking biedt een manier.

Wij en anderen hebben taalkenmerken geïdentificeerd die psychologische toestanden en eigenschappen markeren, zeggen Fineberg en co. Dat wordt een krachtig instrument. Computermodellen op basis van woordgebruikpatronen kunnen voorspellen welke schrijvers een psychose hebben of zullen overgaan in een psychose, zeggen ze.

Daarnaast hebben andere computationele benaderingen het potentieel om een ​​veel duidelijker beeld te geven van het bereik van acceptabel en onaanvaardbaar gedrag.

Het moeilijke van het leren begrijpen van normale gedragslijnen is het werven van een groot aantal proefpersonen om te studeren. Maar het is de laatste tijd veel gemakkelijker geworden dankzij crowdsourcingdiensten zoals Mechanical Turk van Amazon. In de VS zijn Turkers diverser dan universiteitsstudenten, de werkpaarden voor veel gedragsstudies, hoewel ze niet helemaal representatief zijn voor de bevolking als geheel. Ook voor vervolgonderzoek kunnen zij opnieuw benaderd worden.

Vanwege de enorme aantallen die op deze manier tegen relatief lage kosten kunnen worden bereikt, zou dergelijke crowdsourcing het begrip van psychische stoornissen kunnen veranderen. Mechanical Turk kan een goede locatie zijn voor het testen van onderzoekshypothesen bij mensen met borderline persoonlijkheidsstoornis en [gerelateerde] kenmerken, vooral degenen die niet aanwezig zijn voor klinische aandacht, zeggen Fineberg en co.

Het algemene beeld dat ze schetsen is van de psychiatrie als discipline in transitie dankzij de transformerende impact van verwerkingskracht.

Dat heeft belangrijke implicaties. Wanneer er revoluties in de wetenschap plaatsvinden, is er meestal laaghangend fruit te krijgen. Dat maakt computationele psychiatrie een interessante plek om te werken en een plek die de slimsten en de beste zou moeten aantrekken. Verwacht hierdoor belangrijke nieuwe inzichten.

Referentie: arxiv.org/abs/1707.03354 : Computerpsychiatrie bij borderline-persoonlijkheidsstoornis

zich verstoppen