La scienza emergente della psichiatria computazionale

La psichiatria, lo studio e la prevenzione dei disturbi mentali, sta attualmente subendo una silenziosa rivoluzione. Per decenni, addirittura secoli, questa disciplina si è basata in gran parte sull'osservazione soggettiva. Gli studi su larga scala sono stati ostacolati dalla difficoltà di valutare obiettivamente il comportamento umano e confrontarlo con una norma consolidata. Altrettanto complicato, ci sono pochi modelli ben fondati di circuiti neurali o biochimica cerebrale, ed è difficile collegare questa scienza con il comportamento nel mondo reale.

Ciò ha iniziato a cambiare grazie alla disciplina emergente della psichiatria computazionale, che utilizza potenti analisi dei dati, apprendimento automatico e intelligenza artificiale per separare i fattori alla base di comportamenti estremi e insoliti.

La psichiatria computazionale ha improvvisamente reso possibile estrarre dati da osservazioni di lunga data e collegarli a teorie matematiche della cognizione. È anche diventato possibile sviluppare esperimenti basati su computer che controllano attentamente gli ambienti in modo che comportamenti specifici possano essere studiati in dettaglio.

Circa il 10% delle persone con diagnosi di disturbo borderline di personalità si suicida.

In che modo questa nuova scienza influenza la comprensione della malattia mentale da parte dei ricercatori? Oggi riceviamo una sorta di risposta, grazie al lavoro di Sarah Fineberg e dei colleghi della Yale University di New Haven.

Fineberg e colleghi esaminano l'impatto che la psichiatria computazionale sta avendo sullo studio del disturbo borderline di personalità, una condizione che colpisce quasi il 2% della popolazione in qualsiasi momento. Dimostrano che il campo sta influenzando profondamente il modo in cui i professionisti della salute mentale studiano e diagnosticano questa afflizione.

Il disturbo borderline di personalità è caratterizzato da un'incapacità di formare relazioni stabili, un senso di sé instabile ed emozioni instabili. Le persone con questa diagnosi hanno una probabilità significativamente maggiore di farsi del male e circa il 10% si suicida.

La causa del disturbo borderline di personalità non è nota. Ma un'ampia gamma di fattori genetici, ambientali e sociali sembra giocare un ruolo. Di conseguenza, caratterizzare la condizione è ancora una sfida. Ma gli approcci computazionali stanno cominciando ad aiutare.

Un buon esempio è il gioco per computer Cyberball, che misura il rifiuto sociale. Il gioco coinvolge tre giocatori computerizzati che passano una palla avanti e indietro su uno schermo. Il soggetto controlla uno dei giocatori, pensando che altre persone stiano controllando gli altri due. In realtà, gli altri giocatori sono controllati dal computer.

Una caratteristica fondamentale del gioco è che all'insaputa del soggetto, i ricercatori possono controllare la frequenza con cui il soggetto riceve la palla. Variando la percentuale di tempo in cui la palla viene passata al partecipante, si possono evocare sentimenti di rifiuto sociale, affermano Fineberg e co.

Nel caso più estremo, il soggetto passa la palla a un altro dei giocatori, che poi se la passano tra loro per il resto della partita. Questa esperienza suscita tristezza e rabbia in appena sei round di gioco, affermano Fineberg e co. Ciò consente ai ricercatori di studiare come questi sentimenti differiscono tra persone con e senza disturbo borderline di personalità.

Si scopre che entrambi i gruppi provano sentimenti simili, ma quelli con il disturbo lo sperimentano con molta più intensità. Più interessante è che le persone con disturbo borderline di personalità si sentono escluse quando ricevono la palla un discreto numero di volte, anche quando valutano accuratamente quel numero. Le emozioni negative sono ridotte, ma non completamente eliminate, quando i soggetti con BPD ricevono la palla più volte di qualsiasi altro giocatore, affermano Fineberg e compagni.

La realtà virtuale offre un altro ambito in cui il comportamento può essere studiato in condizioni attentamente controllate. In questo lavoro, il soggetto controlla un avatar in un ambiente virtuale immersivo mentre interagisce con un altro avatar. Ciò consente ai ricercatori di studiare i comportamenti interpersonali come la regolazione della distanza, la direzione dello sguardo e la postura.

Quando gli viene chiesto, i soggetti deducono vari dettagli sul comportamento dell'altro avatar, a volte con risultati insoliti. Un gruppo ha affermato durante un esperimento che il secondo avatar era controllato dal partner romantico del soggetto, affermano Fineberg e co.

Un'area in cui l'apprendimento automatico sta avendo un profondo impatto è la linguistica e le intuizioni che stanno iniziando ad alimentare la psichiatria. Ci sono da tempo prove aneddotiche che le persone con disturbo borderline di personalità usano il linguaggio in modi insoliti, ma quantificarlo è stato difficile. L'elaborazione del linguaggio naturale offre un modo.

Noi e altri abbiamo identificato le caratteristiche del linguaggio che segnano stati e tratti psicologici, affermano Fineberg e co. Questo sta diventando uno strumento potente. I modelli computazionali basati su modelli di uso delle parole possono prevedere quali scrittori hanno la psicosi o progrediranno in psicosi, dicono.

Oltre a questo, altri approcci computazionali hanno il potenziale per fornire una visione molto più chiara della gamma di comportamenti accettabili e inaccettabili.

La cosa difficile nell'imparare a comprendere i normali intervalli di comportamento è reclutare un gran numero di materie da studiare. Ma recentemente è diventato molto più semplice grazie a servizi di crowdsourcing come Mechanical Turk di Amazon. Negli Stati Uniti, i turchi sono più diversi degli studenti universitari, i cavalli di battaglia di molti studi comportamentali, sebbene non siano del tutto rappresentativi della popolazione nel suo insieme. Possono anche essere ricontattati per studi di follow-up.

A causa dei grandi numeri che possono essere raggiunti in questo modo a costi relativamente bassi, tale crowdsourcing potrebbe cambiare la comprensione dei disturbi mentali. Mechanical Turk può essere un buon luogo per testare ipotesi di ricerca in persone con disturbo borderline di personalità e caratteristiche [associate], in particolare quelle che non si presentano per l'attenzione clinica, affermano Fineberg e co.

Il quadro generale che dipingono è della psichiatria come disciplina in transizione grazie all'impatto trasformativo del potere di elaborazione.

Ciò ha implicazioni significative. Ogni volta che si verificano rivoluzioni nella scienza, di solito si ottengono frutti a bassa quota. Ciò rende la psichiatria computazionale un posto interessante in cui lavorare e uno che dovrebbe attrarre i migliori e i più brillanti. Aspettati di vedere come risultato nuove importanti intuizioni.

Rif: arxiv.org/abs/1707.03354 : Psichiatria computazionale nel disturbo borderline di personalità

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