[목 차]

 

역자 서문

저자 서문

 

1장 소개: 정신의학에 대한 계산적 접근을 향하여

1.1 정신의학의 간략한 역사: 임상적 도전과 치료 개발

1.1.1 임상적 부담

1.1.2 진단 복잡성

1.1.3 치료 개발

1.1.4 정신의학 연구의 미래를 향해

1.2 신경과학 및 정신의학의 계산적 접근

1.2.1 계산 신경과학

1.2.2 계산 정신의학

1.2.3 데이터 주도 접근

1.2.4 이론 주도 접근

1.3 이 책의 구조

1.4 요약

1.5 향후 연구

 

2장 계산 정신의학 방법: 간단한 조사

2.1 인공신경망과 회로 접근

2.1.1 인공신경망 아키텍처

2.1.2 피드포워드 신경망에서 학습

2.1.3 순환 신경망과 끌개 동역학

2.1.4 정신의학에 적용

2.1.5 생물학적 신경망

2.2 표동 확산 모델

2.2.1 최적성 및 모델 확장

2.2.2 생물학적 뉴런에서 증거 누적

2.3 강화학습 모델

2.3.1 V 값 또는 Q 값 학습

2.3.2 뇌에서 강화학습

2.3.3 모델 기반 및 모델 없는 체계에 대한 증거

2.3.4 정신의학을 위한 함의

2.4 베이지안 모델과 예측 코딩

2.4.1 불확실성과 베이지안 접근법

2.4.2 실험적 베이지안 예측 검사

2.4.3 결정이론

2.4.4 휴리스틱과 근사치: 뇌에서 구현

2.4.5 정신의학에 적용

2.4.6 정신의학에서 사용되는 예측 코딩 및 베이지안 모델

2.5 모델 적합 및 모델 비교

2.5.1 적합한 모델 선택

2.5.2 장난감 예시

2.6 요약

2.7 향후 연구

 

3장 작업기억과 의사결정 및 정신의학적 결함에 대한 생물물리학적 기반 신경회로 모델링

3.1 소개

3.2 생물물리학적 기반 신경회로 모델링이란?

3.3 인지 과정을 위한 명제 연결

3.4 순환 피질 회로의 핵심 인지 계산을 위한 끌개 신경망 모델

3.5 인지 결함의 모델로서 변경된 흥분-억제 균형

3.5.1 작업기억 모델

3.5.2 의사결정 모델

3.5.3 인지 기능에서 흥분-억제 균형의 역할에 대한 상태 다이어그램

3.6 향후 방향

3.6.1 인지 기능과 신경물리학적 생체표지자의 통합

3.6.2 신경생물학적 세부 사항 추가 및 통합

3.6.3 과제 설계 정보

3.6.4 보상 및 치료 연구

3.6.5 대규모 뇌 체계에서 분산 인지 과정

3.7 요약

3.8 향후 연구

3.9 감사의 말

 

4장 인지 제어의 계산 모델: 과거와 현재의 접근

4.1 소개

4.1.1 인지 제어의 호문쿨루스 문제

4.1.2 왜 인지 제어인가?

4.1.3 이 장에 대한 로드맵

4.2 인지 제어의 과거 및 현재 모델

4.2.1 작업기억에서 맥락 정보를 적극적으로 유지할 시기와 신속하게 업데이트할 시기를 어떻게 결정하는가?

4.2.2 인지 제어에 대한 수요는 어떻게 추정되며, 전대상피질의 계산적 역할은 무엇인가?

4.2.3 맥락적 표현은 계층적으로 조직화된 과제 목표에서 어떻게 행동 선택을 안내하며, 전두피질의 계산적 역할은 무엇인가?

4.2.4 행위 실행 중에 과제 세트는 어떻게 학습되고 구성되며, 언제 새로운 맥락으로 일반화되는가?

4.3 토론: 인지 제어 모델 평가

4.3.1 모델 평가: 계산 모델의 유용성 결정

4.3.2 조현병에서 인지 제어 손상

4.4 요약

4.5 향후 연구

 

5장 거의 모든 것의 가치: 긍정 및 부정적 감정가 체계 모델과 정신의학과의 관련성

5.1 소개

5.2 의사결정이론의 유틸리티 및 가치

5.2.1 유틸리티

5.2.2 가치

5.3 행위와 뇌의 유틸리티 및 가치

5.3.1 유틸리티

5.3.2 가치

5.3.3 평가

5.3.4 혐오 가치와 적대

5.3.5 가치의 도구적 · 파블로비안적 사용

5.4 토론

5.5 요약

5.6 향후 연구

5.7 감사의 말

 

6장 계산적 관점에서 본 정신병과 조현병

6.1. 소개

6.2 과거와 현재의 계산 접근

6.2.1 음성증상

6.2.2 양성증상

6.2.3 인지증상

6.3 사례 연구: 조현병에서 믿음을 업데이트하는 끌개 유사 동역학

6.4 요약

6.5 향후 연구

 

7장 계산적 관점에서 본 우울장애

7.1 소개

7.2 우울장애의 인지 신경과학

7.3 과거와 현재의 계산 접근

7.3.1 연결주의 모델

7.3.2 표동 확산 모델

7.3.3 강화학습 모델

7.3.4 베이지안 결정이론

7.4 사례 연구: 보상학습은 무쾌감증과 어떤 관련이 있는가?

7.4.1 신호 탐지 과제

7.4.2 기본 강화학습 모델

7.4.3 모델에 불확실성 포함

7.4.4 더 많은 가설 검증

7.4.5 결과

7.5 토론

7.6 요약

7.7 향후 연구

 

8장 계산적 관점에서 본 불안장애

8.1 소개

8.2 과거와 현재의 계산 접근

8.3 사례 연구: 불안한 개인은 부정적 결과와 연합된 불확실성을

학습하는 데 어려움을 겪는다

8.3.1 이론적 배경과 예상되는 불확실성 및 예상치 못한 불확실성

8.3.2 새로운 정보와 오래된 정보의 합리적인 조합으로서 학습

8.3.3 인간 학습에 대한 변동성의 영향

8.3.4 Browning et al.(2015) 연구 요약

8.4 토론

8.5 요약

8.6 향후 연구

 

9장 계산적 관점에서 본 중독

9.1 소개

9.2 과거의 계산 접근

9.2.1 경제 모델

9.2.2 항상성 모델

9.2.3. 반대과정이론

9.2.4 강화 모델

9.3 상호 작용하는 다중체계 이론

9.3.1 질문 방식에 따라 행위를 제어하는 체계가 달라질 수 있다

9.3.2 한 체계가 손상되면 다른 체계가 행위를 주도할 수 있다

9.3.3 각 체계에는 다중 실패 모드와 상호 작용이 있다

9.4 함의

9.4.1 약물 사용과 중독은 다른 문제다

9.4.2 실패 모드

9.4.3 행위 중독

9.4.4 환자 치료에 다중체계 모델 사용하기

9.5 요약

9.6 향후 연구

 

10장 계산적 관점에서 본 뚜렛증후군

10.1 소개

10.1.1 장애의 정의 및 임상 발현

10.1.2 병태생리학

10.1.3 치료

10.1.4 계산 정신의학의 기여

10.2 과거와 현재의 계산 접근

10.2.1 강화학습

10.2.2 습관

10.2.3 데이터 주도 자동 진단

10.3 사례 연구: 뚜렛증후군에 대한 이론 중심의 통합적 설명

10.3.1 신경화학 및 약물학 데이터에 대한 간결한 설명으로서 도파민 과신경 지배

10.3.2 위상성 및 강직성 도파민의 역할

10.3.3 전조 충동과 틱: 계산 기전 및 신경 상관관계

10.4 토론

10.4.1 이론 주도 설명의 강점: 뚜렛증후군의 광범위한 발견에 대한 통합된 설명

10.4.2 제한 사항 및 확장

10.5 요약

10.6 향후 연구

10.7 감사의 말

 

11장 계산 정신의학에 대한 관점 및 향후 연구

11.1 이 책에서 다루지 않은 과정 및 장애

11.1.1 자폐스펙트럼장애

11.1.2 양극성 장애

11.1.3 강박장애

11.1.4 주의력결핍 과잉행동장애

11.1.5 외상후스트레스장애

11.1.6 성격장애

11.1.7 섭식장애

11.2 데이터 주도 접근

11.3 계산 정신의학의 잠재력 실현

11.4 요약

 

미주

참고문헌

찾아보기

계산 정신의학은 정신질환과 관련된 신경 및 인지 현상의 수학적 모델을 구축하는 데 초점을 맞춘 계산 모델과 이론적 접근법을 정신의학에 적용한다. 이는 정신의학, 심리학, 컴퓨터 과학, 신경과학, 전기 · 화학 공학, 수학 그리고 물리학 등의 개념을 바탕으로 빠르게 성장하고 있는 분야이다. 비전문가도 접근할 수 있는 이 책은 계산 정신의학 분야 최초의 입문 교과서다.

- Peggy Series (에든버러대학교 적응 및 신경 계산 연구소의 계산 신경과학 및 정신의학 수석강사)

 

현대 신경정신의학의 기본을 이루며 전망과 계산 접근법을 소개하는 훌륭한 입문서이다. 이 책은 계산 접근법이 어떻게 이론적 엄격함을 증가시키고, 컴퓨터 언어의 통역을 발달시키며 그리고 신경 기전과 복잡한 행동 및 정신병리에 대해 예상치 못한 통찰력을 제공하는지를 설명한다.

- John H. Krystal (예일대학교 맥닐 정신의학, 신경과학, 심리학 교수 및 정신의학장)

 

정신의학은 피폐해지는 다양한 정신장애에 대한 프레임워크(구조적인 개발 방식)를 찾기 위해 투쟁한다. 이 책은 신경회로의 동역학에 기반을 둔 유망한 프레임워크를 전달한다. 정신장애에 대한 흥미롭고 새로운 계산 접근법을 통해 계산 가능한 최신 지침을 제공한다.

- Terrence Sejnowski (캘리포니아대학교 샌디에이고 솔크연구소 프란시스 클릭 의장 및 석좌교수)

 

이 책의 처음 두 문장을 읽어 보라. 아마도 더 읽고 싶을 것이고 그리고 그래야 한다. 이 근본적인 치료는 계산 정신의학의 전망과 기술을 축하하고, 새로운 분야의 핵심 설계로 아름답게 편성하도록 기여를 한다.

- Karl Friston (유니버시티 칼리지 런던 및 국립병원 신경과 · 신경외과 교수, 과학책임자 및 명예자문가)