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The small-large divide: The development of infant abilities to discriminate small from large setsPosid, Tasha Irene January 2015 (has links)
Thesis advisor: Sara Cordes / Thesis advisor: Ellen Winner / Evidence suggests that humans and non-human animals have access to two distinct numerical representation systems: a precise "object-file" system used to visually track small quantities (<4) and an approximate, ratio-dependent analog magnitude system used to represent all natural numbers. Although many studies to date indicate that infants can discriminate exclusively small sets (e.g., 1 vs. 2, 2 vs. 3) or exclusively large sets (4 vs. 8, 8 vs. 16), a robust phenomenon exists whereby they fail to compare sets crossing this small-large boundary (2 vs. 4, 3 vs. 6) despite a seemingly favorable ratio of difference between the two set sizes. Despite these robust failures in infancy (up to 14 months), studies suggest that 3-year old children no longer encounter difficulties comparing small from large sets, yet little work has explored the development of this phenomenon between 14 months and 3 years of age. The present study investigates (1) when in development infants naturally overcome this inability to compare small vs. large sets, as well as (2) what factors may facilitate this ability: namely, perceptual variability and/or numerical language. Results from three cross-sectional studies indicate that infants begin to discriminate between small and large sets as early as 17 months of age. Furthermore, infants seemed to benefit from perceptual variability of the items in the set when making these discriminations. Moreover, although preliminary evidence suggests that a child's ability to verbally count may correlate with success on these discriminations, simply exposure to numerical language (in the form of adult modeling of labeling the cardinality and counting the set) does not affect performance. / Thesis (PhD) — Boston College, 2015. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Psychology.
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Sensory variability and brain state : models, psychophysics, electrophysiology / Variabilité sensorielle et état cérébral : modèles, psychophysique, électrophysiologieArzounian, Dorothée 07 November 2017 (has links)
La même entrée sensorielle ne provoque pas toujours la même réaction. Dans les expériences en laboratoire, un stimulus donné peut engendrer une réponse différente à chaque nouvel essai, en particulier à proximité du seuil sensoriel. Ce phénomène est généralement attribué à une source de bruit non spécifique qui affecte la représentation sensorielle du stimulus ou le processus décisionnel. Dans cette thèse, nous examinons l'hypothèse selon laquelle cette variabilité des réponses peut être attribuée en partie à des fluctuations mesurables et spontanées de l'état cérébral. Dans ce but, nous développons et évaluons deux ensembles d'outils. L’un est un ensemble de modèles et de méthodes psychophysiques permettant de suivre les variations de la performance perceptive avec une bonne résolution temporelle et avec précision, sur différentes échelles de temps. Ces méthodes s’appuient sur des procédures adaptatives initialement développées pour mesurer efficacement les seuils de perception statiques et sont étendues ici dans le but de suivre des seuils qui varient au cours du temps. Le deuxième ensemble d'outils que nous développons comprend des méthodes d'analyse de données pour extraire de signaux d’électroencéphalographie (EEG) une quantité prédictive de la performance comportementale à diverses échelles de temps. Nous avons appliqué ces outils à des enregistrements conjoints d’EEG et de données comportementales collectées pendant que des auditeurs normo-entendants réalisaient une tâche de discrimination de fréquence sur des stimuli auditifs proche du seuil de discrimination. Contrairement à ce qui a été rapporté dans la littérature concernant des stimuli visuels, nous n'avons pas trouvé de preuve d’un quelconque effet des oscillations EEG spontanées de basse fréquence sur la performance auditive. En revanche, nous avons trouvé qu'une part importante de la variabilité des jugements peut s’expliquer par des effets de l'historique récent des stimuli et des réponses sur la décision prise à un moment donné. / The same sensory input does not always trigger the same reaction. In laboratory experiments, a given stimulus may elicit a different response on each trial, particularly near the sensory threshold. This is usually attributed to an unspecific source of noise that affects the sensory representation of the stimulus or the decision process. In this thesis we explore the hypothesis that response variability can in part be attributed to measurable, spontaneous fluctuations of ongoing brain state. For this purpose, we develop and test two sets of tools. One is a set of models and psychophysical methods to follow variations of perceptual performance with good temporal resolution and accuracy on different time scales. These methods rely on the adaptive procedures that were developed for the efficient measurements of static sensory thresholds and are extended here for the purpose of tracking time-varying thresholds. The second set of tools we develop encompass data analysis methods to extract from electroencephalography (EEG) signals a quantity that is predictive of behavioral performance on various time scales. We applied these tools to joint recordings of EEG and behavioral data acquired while normal listeners performed a frequency-discrimination task on near-threshold auditory stimuli. Unlike what was reported in the literature for visual stimuli, we did not find evidence for any effects of ongoing low-frequency EEG oscillations on auditory performance. However, we found that a substantial part of judgment variability can be accounted for by effects of recent stimulus-response history on an ongoing decision.
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