CogLinks: новая модель мозга для прорыва в алгоритмической психиатрии

Исследователи из Университета Тафтс, работая в сотрудничестве с коллегами из Рурского университета Бохума (Германия), разработали новаторскую вычислительную модель под названием CogLinks. Этот инструмент, который можно сравнить с «тренажером полета» для нейронных цепей, позволяет ученым детально изучать процесс принятия решений и механизмы коррекции поведения мозга при изменении внешних условий. Публикация, датированная 16 октября 2025 года в журнале «Nature Communications», описывает, как CogLinks имитирует ключевые когнитивные функции: обучение, исправление ошибок и адаптацию в нейронных сетях.

В отличие от многих систем искусственного интеллекта, часто функционирующих как «черный ящик», CogLinks представляет собой биологически обоснованную модель, точно воспроизводящую архитектуру и связи реальных нейронов. Модель демонстрирует не только успешное выполнение когнитивных задач, но и моменты сбоя этих процессов, что имеет прямое отношение к пониманию природы ментальных расстройств. Такая прозрачность позволяет понять, как мозг «выносит суждение» в неоднозначных ситуациях, что является основой гибкого поведения и осознанного выбора.

Для валидации модели были проведены эксперименты с участием добровольцев, которым проводили функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Участники выполняли задачу, требующую быстрой смены стратегии после внезапного изменения правил. Полученные данные фМРТ убедительно подтвердили прогнозы CogLinks: медиодорсальный таламус (зрительный бугор) выступает в роли «пульта управления», координируя гибкое планирование, за которое отвечает префронтальная кора, с автоматическими привычками, контролируемыми стриатумом.

Исследовательская группа, возглавляемая профессором нейронаук Университета Тафтс Майклом Халассой, видит в этой работе начало эры «алгоритмической психиатрии». Эта область предполагает использование вычислительных симуляций для точного картирования биологических первопричин психических недугов с целью разработки целенаправленных терапевтических вмешательств. Профессор Халасса подчеркнул, что цель состоит в объединении биологии, вычислений и клинической практики для более точного отображения человеческого разума, заявив: «Если мы поймем, как мозг отклоняется от нормы, мы сможем научиться его перенастраивать».

Доктор Миен Брабееба Ванг, ведущий автор исследования и докторант Массачусетского технологического института (MIT) в лаборатории Халассы, отметила, что CogLinks может помочь понять, как мутации, связанные с шизофренией и затрагивающие рецепторы по всему мозгу, нарушают организацию информации, необходимую для гибкого мышления. Это открытие предоставляет детальный, наблюдаемый механизм для понимания когнитивной гибкости и дисфункции, открывая путь к более персонализированной психиатрической помощи.