CogLinks：演算法精神病學突破的新型腦模型

塔夫茨大學（Tufts University）的研究人員與德國波鴻魯爾大學（Ruhr University Bochum）的同行攜手合作，成功開發出一個名為 CogLinks 的創新計算模型。這個工具被譽為神經迴路的「飛行模擬器」，使科學家能夠深入探究大腦在外部環境變化時，如何進行決策以及修正行為的機制。該研究成果已於 2025 年 10 月 16 日發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊上，詳細闡述了 CogLinks 如何模擬神經網路中的關鍵認知功能，包括學習、錯誤修正和適應性。

許多人工智慧系統常被視為難以理解的「黑箱」，但 CogLinks 與之不同，它是一個具有生物學基礎的模型，能夠精確地重現真實神經元的結構與連結。該模型不僅能展示認知任務的成功執行，還能模擬這些過程發生故障的時刻，這對於理解精神障礙的本質具有直接的關聯性。這種高度的透明度，讓研究人員得以洞察大腦在面對模稜兩可的情境時，是如何「做出判斷」的，而這正是靈活行為和有意識選擇的基石。

為了驗證 CogLinks 模型，研究團隊招募了志願者進行實驗，並利用功能性磁振造影（fMRI）技術進行掃描。受試者被要求執行一項任務，當規則突然改變時，他們必須迅速調整策略。所獲得的 fMRI 數據有力地證實了 CogLinks 的預測：內側背側視丘（mediodorsal thalamus）扮演著類似「控制面板」的角色，負責協調前額葉皮層（prefrontal cortex）的靈活規劃功能，以及由紋狀體（striatum）所控制的自動化習慣。

這項研究團隊由塔夫茨大學的神經科學教授邁克爾·哈拉薩（Michael Halassa）領導，他認為這項工作標誌著「演算法精神病學」（algorithmic psychiatry）時代的開端。這個新興領域旨在利用計算模擬，精確地描繪精神疾病的生物學根源，從而開發出具有針對性的治療干預措施。哈拉薩教授強調，他們的目標是將生物學、計算科學和臨床實踐結合起來，以更準確地描繪人類心智。他明確指出：「如果我們能理解大腦是如何偏離常態的，我們就能學會如何重新調整它。」

本研究的主要作者，麻省理工學院（MIT）哈拉薩實驗室的博士候選人米恩·布拉比巴·王博士（Dr. Mien Brabeeba Wang）指出，CogLinks 有助於理解與思覺失調症（schizophrenia）相關的基因突變是如何破壞靈活思維所需的資訊組織。這些突變影響了遍佈大腦的受體。這項發現提供了一個詳細且可觀察的機制，用以理解認知彈性和功能障礙，為邁向更個人化的精神病學護理鋪平了道路。