Die aufstrebende Wissenschaft der Computational Psychiatry

Die Psychiatrie, die Erforschung und Vorbeugung psychischer Störungen, erlebt derzeit eine stille Revolution. Seit Jahrzehnten, ja sogar Jahrhunderten, basiert diese Disziplin weitgehend auf subjektiver Beobachtung. Groß angelegte Studien wurden durch die Schwierigkeit behindert, menschliches Verhalten objektiv zu beurteilen und es mit einer etablierten Norm zu vergleichen. Genauso knifflig ist, dass es nur wenige fundierte Modelle neuronaler Schaltkreise oder der Biochemie des Gehirns gibt, und es ist schwierig, diese Wissenschaft mit dem Verhalten in der realen Welt zu verknüpfen.



Dank der aufstrebenden Disziplin der Computerpsychiatrie, die leistungsstarke Datenanalysen, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz einsetzt, um die zugrunde liegenden Faktoren hinter extremen und ungewöhnlichen Verhaltensweisen aufzudecken, hat sich das allmählich geändert.

Computational Psychiatry hat es plötzlich ermöglicht, Daten aus langjährigen Beobachtungen zu gewinnen und mit mathematischen Erkenntnistheorien zu verknüpfen. Es ist auch möglich geworden, computerbasierte Experimente zu entwickeln, die Umgebungen sorgfältig kontrollieren, sodass bestimmte Verhaltensweisen im Detail untersucht werden können.





Etwa 10 Prozent der Menschen, bei denen eine Borderline-Persönlichkeitsstörung diagnostiziert wurde, begehen Selbstmord.

Wie beeinflusst diese neumodische Wissenschaft das Verständnis der Forscher von psychischen Erkrankungen? Heute bekommen wir dank der Arbeit von Sarah Fineberg und Kollegen von der Yale University in New Haven eine Art Antwort.

Fineberg und Co. überprüfen die Auswirkungen, die Computerpsychiatrie auf die Erforschung der Borderline-Persönlichkeitsstörung hat, einer Erkrankung, die zu jeder Zeit fast 2 Prozent der Bevölkerung betrifft. Sie zeigen, dass das Feld die Art und Weise, wie Fachleute für psychische Gesundheit dieses Leiden untersuchen und diagnostizieren, zutiefst beeinflusst.



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Die Borderline-Persönlichkeitsstörung ist gekennzeichnet durch die Unfähigkeit, stabile Beziehungen aufzubauen, ein instabiles Selbstwertgefühl und instabile Emotionen. Menschen mit dieser Diagnose schaden sich deutlich häufiger selbst und etwa 10 Prozent begehen Selbstmord.

Die Ursache der Borderline-Persönlichkeitsstörung ist nicht bekannt. Aber eine Vielzahl von genetischen, umweltbedingten und sozialen Faktoren scheinen eine Rolle zu spielen. Infolgedessen ist die Charakterisierung des Zustands immer noch eine Herausforderung. Aber Computeransätze beginnen zu helfen.

Ein gutes Beispiel ist das Computerspiel Cyberball, das soziale Ablehnung misst. Das Spiel beinhaltet drei computergesteuerte Spieler, die einen Ball auf einem Bildschirm hin und her spielen. Das Subjekt kontrolliert einen der Spieler und denkt, dass andere Leute die anderen beiden kontrollieren. In Wirklichkeit sind die anderen Spieler computergesteuert.

Ein Schlüsselmerkmal des Spiels ist, dass die Forscher ohne Wissen der Versuchsperson steuern können, wie oft die Versuchsperson den Ball erhält. Durch Variieren des Prozentsatzes der Zeit, in der der Ball an den Teilnehmer weitergegeben wird, können Gefühle sozialer Ablehnung hervorgerufen werden, sagen Fineberg und Co.



Im extremsten Fall passt der Proband den Ball zu einem anderen der Spieler, und sie passen ihn dann für den Rest des Spiels untereinander weiter. Diese Erfahrung löst in nur sechs Spielrunden Traurigkeit und Wut aus, sagen Fineberg und Co. So können Forscher untersuchen, wie sich diese Gefühle bei Menschen mit und ohne Borderline-Persönlichkeitsstörung unterscheiden.

Es stellt sich heraus, dass beide Gruppen ähnliche Gefühle haben, aber diejenigen mit der Störung erleben sie viel intensiver. Interessanter ist, dass sich Menschen mit einer Borderline-Persönlichkeitsstörung ausgeschlossen fühlen, wenn sie ziemlich oft den Ball bekommen, selbst wenn sie diese Zahl genau einschätzen. Negative Emotionen werden reduziert, aber nicht vollständig eliminiert, wenn Probanden mit BPD den Ball öfter als jeder andere Spieler erhalten, sagen Fineberg und Co.

Die virtuelle Realität bietet einen weiteren Bereich, in dem Verhalten unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen untersucht werden kann. In dieser Arbeit steuert das Subjekt einen Avatar in einer immersiven virtuellen Umgebung, während es mit einem anderen Avatar interagiert. Damit können Forscher zwischenmenschliche Verhaltensweisen wie Abstandsregulierung, Blickrichtung und Körperhaltung untersuchen.

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Wenn sie gefragt werden, leiten die Probanden verschiedene Details über das Verhalten des anderen Avatars ab, manchmal mit ungewöhnlichen Ergebnissen. Eine Gruppe behauptete während eines Experiments, dass der zweite Avatar vom romantischen Partner der Versuchsperson kontrolliert wurde, sagen Fineberg und Co.

Ein Bereich, in dem maschinelles Lernen einen tiefgreifenden Einfluss hat, ist die Linguistik, und die Erkenntnisse dort beginnen allmählich in die Psychiatrie einzufließen. Es gibt seit langem anekdotische Beweise dafür, dass Menschen mit Borderline-Persönlichkeitsstörung Sprache auf bestimmte ungewöhnliche Weise verwenden, aber es war schwierig, dies zu quantifizieren. Die Verarbeitung natürlicher Sprache bietet einen Weg.

Wir und andere haben Sprachmerkmale identifiziert, die psychologische Zustände und Merkmale kennzeichnen, sagen Fineberg und Co. Das wird zu einem mächtigen Werkzeug. Computermodelle, die auf Wortgebrauchsmustern basieren, können vorhersagen, welche Autoren an einer Psychose leiden oder zu einer Psychose übergehen werden, sagen sie.

Darüber hinaus haben andere Computeransätze das Potenzial, einen viel klareren Überblick über die Bandbreite akzeptabler und inakzeptabler Verhaltensweisen zu geben.

Das Schwierige beim Erlernen des Verständnisses normaler Verhaltensbereiche besteht darin, eine große Anzahl von Studienteilnehmern zu rekrutieren. Aber dank Crowdsourcing-Diensten wie Amazons Mechanical Turk ist es in letzter Zeit viel einfacher geworden. In den USA sind Türken vielfältiger als College-Studenten, die Arbeitstiere für viele Verhaltensstudien, obwohl sie nicht vollständig repräsentativ für die Gesamtbevölkerung sind. Sie können auch für Folgestudien erneut kontaktiert werden.

Aufgrund der großen Zahl, die auf diese Weise mit relativ geringen Kosten erreicht werden kann, könnte ein solches Crowdsourcing das Verständnis von psychischen Störungen verändern. Mechanical Turk kann ein guter Ort sein, um Forschungshypothesen bei Menschen mit Borderline-Persönlichkeitsstörung und [assoziierten] Merkmalen zu testen, insbesondere bei solchen, die nicht klinisch untersucht werden, sagen Fineberg und Co.

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Das Gesamtbild, das sie zeichnen, ist das der Psychiatrie als einer Disziplin im Wandel dank der transformativen Wirkung der Verarbeitungsleistung.

Das hat erhebliche Auswirkungen. Wann immer Revolutionen in der Wissenschaft stattfinden, gibt es normalerweise niedrig hängende Früchte zu ernten. Das macht Computerpsychiatrie zu einem interessanten Arbeitsplatz, der die Klügsten und Besten anziehen sollte. Erwarten Sie als Ergebnis wichtige neue Erkenntnisse.

Ref: arxiv.org/abs/1707.03354 : Computational Psychiatry bei Borderline-Persönlichkeitsstörung

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