CogLinks: Nowatorski Model Mózgu Otwiera Drogę do Psychiatrii Algorytmicznej

Zespoły badawcze z Uniwersytetu Tufts oraz współpracujący z nimi naukowcy z niemieckiego Uniwersytetu Ruhry w Bochum opracowali przełomowy model obliczeniowy nazwany CogLinks. Narzędzie to, które można porównać do zaawansowanego „symulatora lotu” dla obwodów neuronalnych, umożliwia badaczom dogłębną analizę procesu podejmowania decyzji oraz mechanizmów korygowania zachowania przez mózg w odpowiedzi na zmieniające się warunki zewnętrzne. W publikacji zamieszczonej 16 października 2025 roku w czasopiśmie „Nature Communications” szczegółowo opisano, w jaki sposób CogLinks symuluje kluczowe funkcje poznawcze: uczenie się, naprawę błędów oraz procesy adaptacyjne w sieciach neuronalnych.

W odróżnieniu od wielu systemów sztucznej inteligencji, które często działają na zasadzie „czarnej skrzynki”, CogLinks stanowi biologicznie ugruntowany model. Precyzyjnie odwzorowuje on architekturę i połączenia występujące w rzeczywistych neuronach. Model nie tylko skutecznie demonstruje realizację zadań poznawczych, ale także momenty, w których procesy te ulegają awarii. Ta zdolność jest bezpośrednio istotna dla zrozumienia natury zaburzeń psychicznych. Dzięki swojej przejrzystości, CogLinks pozwala uchwycić, w jaki sposób mózg „wydaje osąd” w sytuacjach niejednoznacznych, co stanowi fundament elastycznego zachowania i świadomego wyboru.

W celu weryfikacji poprawności modelu przeprowadzono eksperymenty z udziałem ochotników, podczas których zastosowano funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). Uczestnicy mieli za zadanie szybką zmianę strategii działania po nagłej modyfikacji reguł. Uzyskane dane z fMRI jednoznacznie potwierdziły przewidywania modelu CogLinks: zidentyfikowano wzgórze przyśrodkowo-grzbietowe (mediadorsalny thalamus) jako rodzaj „panelu sterowania”. Jego rola polega na koordynowaniu elastycznego planowania, za które odpowiada kora przedczołowa, z automatycznymi nawykami kontrolowanymi przez prążkowie (striatum).

Zespół badawczy, kierowany przez profesora neuronauki Michaela Halassę z Uniwersytetu Tufts, postrzega to osiągnięcie jako początek nowej ery – „psychiatrii algorytmicznej”. Ta innowacyjna dziedzina zakłada wykorzystanie symulacji obliczeniowych do dokładnego mapowania biologicznych przyczyn pierwotnych chorób psychicznych. Ostatecznym celem jest opracowanie ukierunkowanych interwencji terapeutycznych. Profesor Halassa podkreślił, że dążeniem jest połączenie biologii, obliczeń i praktyki klinicznej, aby uzyskać dokładniejszy obraz ludzkiego umysłu, stwierdzając: „Jeśli zrozumiemy, jak mózg odbiega od normy, będziemy mogli nauczyć się go rekalibrować.”

Doktor Mien Brabeeba Wang, główna autorka badania i doktorantka z Massachusetts Institute of Technology (MIT) pracująca w laboratorium Halassy, zwróciła uwagę na potencjał CogLinks w wyjaśnianiu, jak mutacje powiązane ze schizofrenią, wpływające na receptory w całym mózgu, zakłócają organizację informacji niezbędną do elastycznego myślenia. Odkrycie to dostarcza szczegółowego, obserwowalnego mechanizmu wyjaśniającego zarówno elastyczność poznawczą, jak i jej dysfunkcje. Tym samym, otwiera ono drogę do bardziej spersonalizowanej i precyzyjnej opieki psychiatrycznej.