CogLinks: Model Komputasi Otak Baru Mendorong Terobosan dalam Psikiatri Algoritmik

Para peneliti dari Universitas Tufts, bekerja sama dengan rekan-rekan mereka dari Universitas Ruhr Bochum di Jerman, telah berhasil mengembangkan model komputasi inovatif yang diberi nama CogLinks. Alat canggih ini, yang dapat diibaratkan sebagai 'simulator penerbangan' untuk sirkuit saraf, memungkinkan para ilmuwan untuk menganalisis secara mendalam proses pengambilan keputusan dan mekanisme koreksi perilaku otak saat menghadapi perubahan kondisi eksternal. Dalam publikasi yang terbit pada tanggal 16 Oktober 2025 di jurnal Nature Communications, dijelaskan bahwa CogLinks mampu meniru fungsi kognitif utama, termasuk proses pembelajaran, perbaikan kesalahan, dan adaptasi dalam jaringan saraf.

Berbeda jauh dengan sistem kecerdasan buatan (AI) yang seringkali beroperasi layaknya 'kotak hitam' yang misterius, CogLinks dirancang sebagai model yang memiliki dasar biologis kuat. Model ini secara presisi mereplikasi arsitektur dan koneksi neuron yang sesungguhnya. CogLinks tidak hanya menunjukkan keberhasilan dalam menjalankan tugas-tugas kognitif, tetapi juga mampu memvisualisasikan saat-saat kegagalan proses tersebut. Aspek kegagalan ini sangat krusial untuk memahami akar dari gangguan mental. Transparansi yang ditawarkan oleh model ini memberikan wawasan tentang cara otak 'membuat penilaian' dalam situasi yang tidak jelas, sebuah fondasi penting bagi perilaku yang fleksibel dan pilihan yang disadari.

Untuk memvalidasi keakuratan model ini, serangkaian eksperimen telah dilaksanakan melibatkan sukarelawan yang menjalani pemindaian pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI). Para partisipan diminta untuk menyelesaikan tugas yang menuntut perubahan strategi secara cepat setelah aturan tiba-tiba diubah. Data fMRI yang dikumpulkan memberikan konfirmasi yang meyakinkan terhadap prediksi CogLinks: talamus mediodorsal (MD thalamus) berfungsi sebagai semacam 'panel kontrol'. Peran utamanya adalah mengoordinasikan perencanaan fleksibel, yang diatur oleh korteks prefrontal, dengan kebiasaan otomatis yang dikendalikan oleh striatum.

Tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Ilmu Saraf Michael Halassa dari Universitas Tufts, memandang temuan ini sebagai tonggak awal dari era baru yang disebut "psikiatri algoritmik." Bidang ini berfokus pada pemanfaatan simulasi komputasi untuk memetakan secara tepat akar biologis dari penyakit mental, dengan tujuan akhir mengembangkan intervensi terapeutik yang sangat terarah. Profesor Halassa menegaskan bahwa sasaran utama adalah menyatukan biologi, komputasi, dan praktik klinis demi representasi pikiran manusia yang lebih akurat. Ia menyatakan, "Jika kita memahami bagaimana otak menyimpang dari norma, kita bisa belajar bagaimana mengaturnya kembali."

Dr. Mien Brabeeva Wang, penulis utama studi ini dan seorang mahasiswa doktoral di Massachusetts Institute of Technology (MIT) yang bekerja di laboratorium Halassa, menyoroti potensi CogLinks untuk menjelaskan mekanisme mutasi yang terkait dengan skizofrenia. Mutasi ini, yang memengaruhi reseptor di seluruh otak, diketahui mengganggu organisasi informasi yang esensial untuk kemampuan berpikir yang fleksibel. Penemuan ini menawarkan mekanisme yang terperinci dan dapat diamati untuk memahami fleksibilitas kognitif dan disfungsi terkait, membuka jalan lebar menuju layanan psikiatri yang lebih personal dan tepat sasaran.