Class notes
Les 7: decision making
- Course
- Institution
Collegedictaat van 36 pagina's voor het vak Cognitieve Psychologie 2 aan de VUB (Slides en notities)
[Show more]
4 reviews
By: PieterJan12 • 6 year ago
By: luna123 • 6 year ago
By: tbiesman • 7 year ago
By: beccirr • 7 year ago
Seller
Follow
Jenvdevo
Reviews received
Content preview
New perspectives in decision-makingCristian Buc Calderon
Inhoudsopgave
1. INLEIDING 1
2. DEFINING THE “LEVEL” OF DECISION-MAKING 2
3. FIRST THINGS FIRST: METHODS 2
3.1. FMRI 2
3.1.1. FUNCTIONAL MAGNETIC RESONANCE IMAGING (FMRI) 2
3.1.2. BLOOD-OXYGEN-LEVEL-DEPENDENT (BOLD) SIGNAL 3
3.1.3. FMRI BOLD SIGNAL 3
3.1.4. FMRI CONTRAST 3
3.2. SINGLE-CELL RECORDING 4
3.3. SAMENVATTEND 4
4. MODELS OF ACTION SELECTION 5
4.1. DISCRETE SERIAL STAGE MODEL 6
4.1.1. SERIAL DYNAMICS OF BRAIN PROCESSES 6
4.1.2. NEURAL ARCHITECTURE: SERIAL STAGE VIEW 7
4.1.3. NEURAL ARCHITECTURE: SERIAL STAGE VIEW 10
4.1.4. SERIAL STAGE VIEW OF ACTION SELECTION 11
4.2. PARALLEL PROCESSING VIEW 13
4.2.1. THE AFFORDANCE COMPETITION HYPOTHESIS 13
4.2.2. NEURAL CODING OF SENSORIMOTOR REGIONS 14
4.2.3. ACTION SPECIFICATION PROCESSES 15
4.2.4. THE DRIFT DIFFUSION MODEL (DDM) 25
5. CONCLUSIES 35
1. Inleiding
Decision-making is een breed concept
1
, Veel verschillende beslissingen en die verschillende beslissingen hebben ook
betrekking op verschillende delen in de hersenen
2. Defining the “level” of decision-making
Filmfragment:
o Hij is een bokser. Hij werd door een gangster verteld dat hij een
bokswedstrijd ging verliezen. Hij deed juist het tegenovergestelde en
verloor de wedstrijd niet.
o Wat gebeurde er in deze scene?
Hij probeerde van de gangster te ontsnappen. Hij heeft heel van
kansen voor zich. Die kansen zijn gekoppeld aan acties (hij kan op de
gas duwen, hij kan op de rem duwen, hij kan naar links draaien aan zijn
stuur, …).
Over de decision-making waar wij het hier over gaan hebben gaat het
over acties. Het idee is actie-selectie
Brain processes that lead to selecting a potential action in a complex
environment
o Dus verschillende acties
o Bv. denk aan voetballers: zij hebben op het veld altijd verschillende kansen
om verschillende acties uit te voeren
3. First things first: methods
3.1. fMRI
3.1.1. Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI)
2
,3.1.2. Blood-Oxygen-Level-Dependent (BOLD) signal
Het idee is dat als een neuron afvuurt er oxygen ontstaat om energie vrij te
maken voor het actiepotentiaal mogelijk te maken
Wat kan de fMRI oppikken?
o De ratio tussen oxygen en diagenesis blood
Als een neuron of een gebied geavtiveerd wordt zal het BOLD signal
toenemen en er dus meer oxygen bloed komen rond die regio
3.1.3. fMRI BOLD signal
Je kan het BOLD signaal na een tijd oppikken = time series
3.1.4. fMRI contrast
Als een persoon in de scanner ligt en naar het bord kijkt kan je de persoon
instructies geven om de ogen te openen en te sluiten. Dit doe je door de
persoon in de scanner een signaal te geven
Je kan een respons gaan voorspellen, dus voorspellen hoe het signaal er zal
uitzien
o Bv. Als ik mijn ogen open zal het signaal toenemen en als ik mijn ogen sluit
zal het signaal afnemen
Baseline activiteit wanneer de ogen gesloten zijn
De verschillende delen in de hersenen proberen te vinden en het daarbij best
passende patroon
o Hier zie je dat de occipitale area fit het beste met dat patroon
Dus occipitale delen doen de activiteit toenemen
3
,3.2. Single-cell recording
Dit is een meer barbaarse methodologie
Je zet een aap op een stoel en je plaatst een elektrode in de hersenen van de
aap. Dan kan je single-cell activity gaan meten, dus de activiteit van één
enkel neuron. Dit terwijl hij een taak uitvoert
Je zal een actiepotentiaal waarnemen van één neuron
o Actiepotentiaal = spike
o Wanneer je veel actiepotentialen zoals dit waarneemt dan heb je een
“spike train” = raster plot
Elke lijn in de raster plot is een trial
Elke kleine “bar” is een actiepotentiaal/spike
De frequentie van de actiepotentialen/spikes neemt toe = firing rate
3.3. Samenvattend
fMRI
o Bold signal
Indirecte meting van activiteit
Single-cell recordings
4
, o Firing rate
Directe meting van activiteit
4. Models of action selection
Dus wat is de topic van deze les?
o Het idee is wat zijn de processen van het brein dat zorgen voor het
selecteren van acties in een complexe omgeving
We are going to review various studies (or models) of action selection both on
the TD, i.e. how the processes unfold over time and Neural architecture, i.e.
which brain areas underpin these processes.
o We zullen dit op 2 verschillende niveau’s bestuderen:
1. Temporal dynamics level
How processes unfold over time
2. Neural architecture level
Which brain areas underpin these processes
Sequentieel = de tijd tussen de stimulus en de respons is sequentieel. Je
hebt dus eerst perceptieve processen, daarna cognitieve processen en tot slot
de actie processen die de beweging zelf inhouden
Modular = elk proces gebeurt in een apart hersendeel
o Dus er zal een decision-making area zijn
5
, Parallel = dit houdt in dat de perceptieve, cognitieve en motorische processen
parallel gebeuren
Integrated = waarbij eenzelfde hersenregio betrokken is bij verschillende
processen
4.1. Discrete serial stage model
Het idee is hier dat je een stimulus aan een participant geeft en je een serie
van processen gaat krijgen die op een discrete manier gebeuren
Als proces 1 start, maar om proces 2 te kunnen starten moet proces 1 volledig
afgrond zijn !
o Dit is zo voor alle processen
De output van het waarnemende stadium is de input verkregen van het vorige
stadium
Sternberg zijn doel: try to invent ways of trying to point which stage in the
serial process stage
4.1.1. Serial dynamics of brain processes
6
, Bewijs voor het idee van serial processing
Ze zette een aap voor een scherm en ze leerden de aap te fixeren. Daarna
verplaatst het target zich en bevindt het zich niet meer in het fixation point. De
aap dient dus een saccade te maken om naar het target te kijken
o FEF = frontal eye field
Dit veld staat in voor saccades
Ze vonden 3 types cellen:
o Visual cel
De visuele cellen hebben de neiging om veel te vuren vanaf er een
visueel target is
Na een aantal miliseconden is deze activiteit volledig gestopt
De functie is om het target in de ruimte te detecteren, maar niks meer
dan dat
o Fixation cel
Ze hebben een hele hoge activiteit wanneer het target getoond wordt,
maar daarna is er eerder een constante activiteit wanneer de aap aan
het fixeren is
o Movement cel
Ze hebben een hele hoge activiteit op het ogenblik van de verplaatsing
De activiteit van de visual cel boost de activiteit van de movement cel
Je hebt dus een perceptief proces nodig dat sequentieel verloopt tot een
motorisch proces
The distincition between perceptual (visual) and response (movement) stages
is beyond dispute (= onbetwistbaar !)
Er is dus evidentie dat er verschillende regio’s zijn voor verschillende
beslissingen. Hier is de beslissing het maken van een saccade
4.1.2. Neural architecture: serial stage view
Er werden visuele objecten in de scan geplaatst. Daarna werd er aan de
proefpersonen gevraagd of de stimulus een gezicht of een huis was
o Dus de beslissing is hier: gezicht of huis
o Sommige foto’s zijn zeer duidelijk, anderen dan weer niet
De laagste activiteit wordt gevonden bij wazige foto’s
7
, Het percentage correcte antwoorden stijgt wanneer de foto’s duidelijker zijn
We weten dat in de ventrale temporale cortex er delen zijn die gezichten en
huizen gaat herkennen
o Fusiforme face area = gezichten
De activiteit voor de fusiforme face area stijgt aanzienlijk wanneer het
meer duidelijk om een gezicht gaat
Ze extraheerden het BOLD signaal
Het idee is dat wanneer er een huis getoond wordt en ze het BOLD signaal
van de hersengebieden die instaan voor het herkennen van een huis, zal het
BOLD signaal zeer hoog zijn. Als het BOLD signaal van de fusiforme face
area werd geëxtraheerd, zal het BOLD signaal laag zijn
Ze berekenden ook nog een ander signaal: het verschil tussen deze 2
signalen
o De absolute waarde van dit verschil
o Een gebied dat deze 2 signalen integreert om de beslissing te make of het
om een gezicht of een huis gaat, zou een gebied zijn dat schommelt
Het idee is dus dat er zo’n hersengebied bestaat
Wat hebben ze gevonden?
o Er bestaat zo’n gebied ! = Dorsolaterale prefrontale cortex (DLPC)
Gelegen in de SFS = superior frontal sulcus
8
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Jenvdevo. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.78. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
80796 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now