Spåra hjärnans förmåga att bluffa

Förmågan att härleda en annan persons sinnestillstånd – inklusive hans eller hennes uppfattning om dig – är en integrerad del av mänsklig interaktion. För att göra affärsaffärer, upprätthålla goda relationer och spela en vinnande pokerhand måste vi i viss mån kunna ana vad en klient, make eller vän tänker. Men den färdigheten kan gå snett i ett antal psykiatriska störningar, inklusive autism och borderline personlighetsstörning.





Bluffar hjärnan: Människor som väljer att bluffa när de spelar ett enkelt förhandlingsspel visar mer aktivering i en del av hjärnan som kallas den dorsala prefrontala cortex (gul).

Läs Montague , en neuroscientist vid Baylor College of Medicine, använder en kombination av hjärnavbildning och interaktiva spel för att utforska denna färdighet, med det långsiktiga målet att utveckla nya diagnostiska test för psykiatriska störningar.

Detta är ett extremt lovande tillvägagångssätt för att identifiera de mekanismer som ligger till grund för dessa störningar, säger Peter Fonagy , en psykiater vid University College London som har samarbetat med Montague tidigare. Psykiatrin är den sista medicinska specialiteten där symtomen motsvarar en diagnos.



I en studie som publicerades idag fann Montague och medarbetare att människor använder en av tre strategier när de spelar ett enkelt ekonomispel, och att specifika delar av hjärnan verkar vara mer aktiva hos människor som väljer att bluffa. En andra artikel som publicerades förra månaden visar hur strategierna som valts av friska personer som spelar ett liknande spel förändras beroende på motståndarens mentala status. Forskare hoppas i slutändan kunna skapa en automatiserad version av denna metod och använda den för att diagnostisera sjukdom.

Den kapacitet som bryter ner mest vid psykisk ohälsa är 'social mjukvara', som förmågan att fånga signaler från människor i grupper och att samarbeta, säger Montague. Vi förstår bara dåligt hur hjärnan implementerar dessa saker, eller hur den kan gå sönder.

Montague och andra inom området neuroekonomi - en relativt ung gren av neurovetenskap som utforskar hur hjärnan fattar beslut - bedömer hur människor gör val genom att be dem spela interaktiva spel. Medan tidiga studier tittade på hur faktorer som risk och belöning bidrar till beslutsfattande, har nyare forskning fokuserat på hur människor har olika förhållningssätt till beslutsfattande, säger Scott Huettel , en neuroforskare vid Duke University, som inte är involverad i forskningen. Man kan se att olika människor systematiskt kommer att närma sig olika problem på olika sätt, säger han.



Bättre förståelse för dessa skillnader kan ha en mängd olika tillämpningar. Om du försöker sälja en produkt vill du inte anta att alla är likadana, säger Huettel. Du kanske vill producera information på olika sätt baserat på tanken att människor kommer att reagera på den på olika sätt. En tydligare bild av spektrumet av sätt på vilka friska människor agerar kommer också att bidra till att belysa hur dessa beslutsfärdigheter faller isär vid psykisk ohälsa.

I en papper publiceras idag i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , Montague och hans medarbetare bad folk att spela ett förenklat förhandlingsspel. En person, köparen, får veta sitt eget privata värde av ett hypotetiskt föremål. Köparen föreslår ett pris till den andra spelaren, säljaren, som svarar genom att ange ett försäljningspris. Om säljarens pris är lägre än köparens, går handeln framåt. Precis som på den riktiga marknadsplatsen vill säljaren ta det högsta priset men riskerar att förlora försäljningen om priset är för högt, medan köparen vill ha det lägsta priset. Utbytet upprepas under ett antal sessioner, där ingen av spelarna får feedback om resultaten.

Montague och medarbetare grupperade spelare enligt tre breda strategier. Incrementalister gav vanligtvis säljaren ett värde som var proportionellt mot deras privata värde, vilket tyder på att de litade på den andra spelaren. Konservativa försökte maximera sina vinster genom att föreslå mellanklassvärden oavsett det faktiska värdet. Strateger försökte lura den andra spelaren och antydde ett värde som var omvänt relaterat till det givna värdet.



Strategens tillvägagångssätt krävde den största mentaliseringen – att försöka komma in i den andra spelarens sinne. För deras motståndare liknade deras val en inkrementalists, vilket tyder på en pålitlig serie föreslagna priser. Men verkligheten var den motsatta; de föreslog relativt höga priser när det faktiska värdet var lågt, vilket troligen stoppade den försäljningen. Men de anade att detta skulle öka deras trovärdighet i de andra omgångarna av spelet; sålunda, när det privata värdet var högt, kunde de ge låga prisförslag.

Att bluffa är en specifik egenskap hos theory of mind, förklarar Montague. Det berör förmågan att modellera andra människor; ingår i din modell av mig är din modell av min modell av dig. Han noterar att även om ingen av grupperna hade signifikanta skillnader i IQ, var det nödvändigt att ha en IQ över genomsnittet för att vara strateg.

Forskarna registrerade hjärnaktivitet när människor spelade spelet och hittade specifika neurala signaturer för strateger. Dessa människor – som bara utgjorde cirka 10 procent av gruppen – visade större aktivering i den dorsala prefrontala cortex, en region involverad i kognitiv kontroll, såväl som i Brodman-området 10, en region som är känd för att vara involverad i att tänka på andra människor , säger Montague. Dessutom varierade en region av den högra tinningloben med förväntade utdelningar i strategiska bedragare men fanns inte i andra typer av spelare, säger han.



Hans Breiter , en neuroscientist och psykiater vid Martinos Center for Biomedical Imaging, applåderar forskningen för att tillämpa sofistikerade matematiska tekniker för beslutsfattande. Istället för att titta på enkla statistiska samband, letar de efter variabler som kommer att ses över olika stimuli och olika populationer, säger Breiter. De ideala variablerna, förklarar han, kan lätt särskiljas från buller och kan också ses på en annan nivå, som i hjärnan.

Förmågan att kvantifiera dessa egenskaper kommer att vara avgörande för att tillämpa teknikerna på psykiatrin. Breiter och andra hoppas att tillvägagångssättet, kallat kvantitativ psykiatri, kommer att bidra till att diagnosen psykisk sjukdom mer liknar diagnosen infektionssjukdomar eller högt blodtryck. Båda dessa har flera potentiella orsaker som var och en reagerar bäst på specifika typer av behandling.

Om en sekund papper , publicerad förra månaden i PLoS Computational Biology , Montague och kollegor visade hur denna typ av spel kan tillämpas på psykiatrin. Forskare lät två personer spela ett enkelt förtroendespel där en spelare, investeraren, gav en viss summa pengar till investeraren. Beloppet tredubblades i sikte på vägen till investeraren, som sedan valde hur mycket som skulle ge tillbaka till investeraren. I det här fallet var en spelare frisk medan den andra hade en av flera neuropsykiatriska störningar: borderline personlighetsstörning, egentlig depression eller ADHD (ADHD.) Borderline personlighetsstörning kännetecknas av svårigheter med relationer och bristande tillit, egenskaper som kan plockas upp i sociala interaktioner.

Paren spelade flera omgångar av spelet för att bygga en modell av sin partner. Forskare skapade sedan en matematisk modell för att spåra hur de friska deltagarna spelade över tiden. De fann att deras egenskaper segregerade i fyra olika kluster, ungefär korrelerade till den typ av psykiatrisk störning som deras partner hade. Forskarna visade sedan att de kunde automatisera systemet genom att använda en datormodell, skapad i en tidigare studie, som kan spela rollen som den friska spelaren. Forskare kunde återigen förutsäga vilket kluster den mänskliga spelaren hamnade i, endast med hjälp av de val som gjorts av datormodellen.

Vad [Montague] har gjort är bevis på principen för att tillämpa en mer sofistikerad metod för diagnos som potentiellt skulle kunna automatiseras, säger Breiter. Jag misstänker att i kombination med en eller två andra kvantitativa tester kan detta vara utsökt känsligt. Till exempel, noterar han, består en allvarlig depressiv störning sannolikt av ett antal olika sjukdomar, men vi har inte ett kvantitativt mått för att explicit diagnostisera allvarlig depression eller för att undertypa dessa sjukdomar.

Montague, i samarbete med Fonagy, planerar nu att testa detta tillvägagångssätt på ett mycket större antal människor, med avsikten att förfina förmågan att klassificera dem som antingen friska eller lidande av en psykiatrisk störning. Vi hoppas kunna använda dessa spel för att tilldela kvantitativa parametrar som kan spåras under och efter terapi och föreslå de neurala system som kan vara involverade, säger Montague.

Dölj