統計学習と推論は、精神病の非臨床的連続体で損なわれています

私たちの認識は、感覚情報の推論または予測モデルを作成する脳の能力に起因します。最近、精神病特性は予測プロセスの障害に関連している可能性があることが提案されています。ここでは、精神病のような経験を持つ健康な人間（n = 75; 36人の男性、39人の女性）の集団で、安定した揮発性環境における統計学習と推論の根底にある脳のダイナミクスを調べます。脳波を伴うサウンドシーケンスに対する予測エラー応答を測定し、感覚統計学習エラーを行動的に記録することにより、感覚推論を明示的に測定し、動的因果モデリングを使用して基礎となる神経回路を活用しました。2つの実験全体で複製するために堅牢であった調査結果について説明します（Discovery Dataset、n = 31;検証データセット、n = 44）。まず、安定した条件中に、参加者は予測モデルのより大きな精度を示し、予期しない音に対するより大きな予測エラー応答に反映され、統計学習エラーが減少することがわかりました。さらに、安定した条件で予測エラーが減衰した個人は、感覚情報についてより大きな誤った予測を行うことがわかった。重大なことに、統計学習と推論のより大きな誤差は、精神病のような経験の増加に関連していることを示しています。これらの発見は、神経生理学を統計学習と予測形成中の行動に結び付け、健康な非臨床集団における精神病の連続体の考え方のさらなる証拠を提供します。感覚統計を学習できなかったために精神病が現れる可能性があり、世界の表現が損なわれる可能性があると主張されています。最近、精神病は連続体に存在することが提案されています。ただし、感覚学習の欠陥が精神病の連続体の非臨床的端に整合するかどうかについての矛盾する証拠があります。感覚イベントの統計学習は、不一致の否定性の大きさに関連していることがわかり、より精神病のような経験を報告する健康な人々には障害があることがわかりました。これらの発見を独立したサンプルで再現し、非臨床集団にまで及ぶ精神病の連続体をサポートする信頼性の強化を実証しました。

Our perceptions result from the brain's ability to make inferences, or predictive models, of sensory information. Recently, it has been proposed that psychotic traits may be linked to impaired predictive processes. Here, we examine the brain dynamics underlying statistical learning and inference in stable and volatile environments, in a population of healthy human individuals (N = 75; 36 males, 39 females) with a range of psychotic-like experiences. We measured prediction error responses to sound sequences with electroencephalography, gauged sensory inference explicitly by behaviorally recording sensory statistical learning errors, and used dynamic causal modeling to tap into the underlying neural circuitry. We discuss the findings that were robust to replication across the two experiments (Discovery dataset, N = 31; Validation dataset, N = 44). First, we found that during stable conditions, participants demonstrated greater precision in their predictive model, reflected in a larger prediction error response to unexpected sounds, and decreased statistical learning errors. Moreover, individuals with attenuated prediction errors in stable conditions were found to make greater incorrect predictions about sensory information. Critically, we show that greater errors in statistical learning and inference are related to increased psychotic-like experiences. These findings link neurophysiology to behavior during statistical learning and prediction formation, as well as providing further evidence for the idea of a continuum of psychosis in the healthy, nonclinical population.SIGNIFICANCE STATEMENT While perceiving the world, we make inferences by learning the statistics present in the sensory environment. It has been argued that psychosis may emerge because of a failure to learn sensory statistics, resulting in an impaired representation of the world. Recently, it has been proposed that psychosis exists on a continuum; however, there is conflicting evidence on whether sensory learning deficits align on the nonclinical end of the psychosis continuum. We found that statistical learning of sensory events is associated with the magnitude of mismatch negativity and, critically, is impaired in healthy people who report more psychotic-like experiences. We replicated these findings in an independent sample, demonstrating strengthened credibility to support the continuum of psychosis that extends into the nonclinical population.