[论文解读] A predictive coding account of OCD

Paul J. Moore|arXiv (Cornell University)|Apr 25, 2015

Obsessive-Compulsive Spectrum Disorders参考文献 67被引用 6

一句话总结

本文提出了一种以认知的分层叙事模型（HNM）为核心的强迫症（OCD）预测编码模型，其中在亚语言推理层面的功能障碍——尽管整体感知功能完好——导致了‘并非恰到好处’的体验和强迫行为。该模型通过单一机制解释了多样的OCD症状和神经心理学发现：即在前语言层面上识别能力受损，提供了比现有认知或神经生物学模型更深层次、更统一的解释。

ABSTRACT

This paper presents a predictive coding account of obsessive-compulsive disorder (OCD). We extend the predictive coding model to include the concept of a 'formal narrative', or temporal sequence of cognitive states inferred from sense data. We propose that human cognition uses a hierarchy of narratives to predict changes in the natural and social environment. Each layer in the hierarchy represents a distinct view of the world, but it also contributes to a global unitary perspective. We suggest that the global perspective remains intact in OCD but there is a dysfunction at a sub-linguistic level of cognition. The consequent failure of recognition is experienced as the external world being 'not just right', and its automatic correction is felt as compulsion. A wide variety of symptoms and some neuropsychological findings are thus explained by a single dysfunction. We conclude that the model provides a deeper explanation for behavioural observations than current models, and that it has potential for further development for application to neuropsychological data.

研究动机与目标

• 开发一个统一的OCD认知模型，解释强迫观念与强迫行为，超越现有的认知行为或神经生物学解释。
• 解决一个悖论：为何OCD患者能认识到其强迫观念为自我异质性（ego-dystonic），却仍感到必须付诸行动。
• 将神经心理学发现——尤其是非语言记忆缺陷与‘并非恰到好处’的体验——整合进一个统一的解释框架中。
• 提出强迫行为作为自动认知校正而非对恐惧的理性反应的机制。
• 为未来的经验验证以及与神经影像学和临床数据的结合奠定基础。

提出的方法

• 该模型采用分层预测编码框架，其中认知通过多个层级的生成模型运作，每一层构成对过去、现在和未来状态的‘叙事’。
• 正式叙事被定义为从感官输入推断出的认知状态的时间序列，高层级对低层级推断进行语言化解释。
• 该模型假设在亚语言推理层面存在功能障碍，即识别失败，导致世界‘并非恰到好处’的持续感受。
• 强迫行为被解释为自动的、系统层面的校正，以恢复感知到的环境一致性，即使个体认识到该行为是不理性的。
• 该框架使用贝叶斯推断来建模先验信念与感官数据如何结合生成预测，预测误差驱动推断过程。
• 通过将模型预测与现有的神经心理学和神经影像学数据（尤其是非语言记忆和额-前-纹状体环路）进行比较，对模型进行验证。

实验结果

研究问题

• RQ1 为何OCD中的‘并非恰到好处’体验可由亚语言认知推断失败解释，而非由高层级评估所致？
• RQ2 为何OCD患者能认识到其强迫观念为非理性，却仍感到必须执行仪式？
• RQ3 前语言层面上的认知功能障碍如何解释OCD症状的广泛性，包括检查、清洁和对称性行为？
• RQ4 HNM能否在不引入独立认知缺陷的前提下，解释非语言记忆和基于事件任务的神经心理学缺陷？
• RQ5 所提出的亚语言功能障碍与额-前-纹状体系统及默认模式网络中观察到的神经影像异常之间存在何种关系？

主要发现

• 该模型将‘并非恰到好处’的体验解释为亚语言推理层面上识别失败的结果，而非有意识的判断。
• 强迫行为被重新解释为自动的、系统层面的校正，以维持环境一致性，而非对恐惧的理性反应。
• 该模型通过区分亚语言推理（强迫观念的来源）与整体、统一的感知（在OCD中未受损）来解释强迫观念的自我异质性特征。
• 非语言记忆和基于事件任务的神经心理学缺陷被该模型涵盖，作为亚语言层面上识别与编码受损的后果。
• 该模型通过将对称性、污染和检查等多样症状与预测推断中的单一基础功能障碍联系起来，提供了对各种症状的简洁解释。
• 该框架为未来与神经影像数据的整合提供了路径，特别是将亚语言功能障碍与默认模式网络及额-前-纹状体环路的异常联系起来。