Fluctuations in perceptual decisions emerge when our brain confronts with ambiguous
sensory stimuli. For instance, our perception alternates between two conflicting images
when presented dichoptically to our eyes, allowing a dissociation of the sensory stimulation
from the conscious visual perception, and therefore providing a gateway to consciousness.
How does the brain work when it deals with such ambiguous sensory stimuli? We
addressed this question theoretically by employing a biophysically realistic attractor
network, by consistently reducing it to a four- variable rate- based model, and by extracting
analytical expressions for second- order statistics. We considered human behavioral and
macaque neurophysiological data collected when subjects were confronting with such
ambiguities. Our results show the relevance of neuronal adaptation in perceptual decision
making, as well as that it contributes to the speed- accuracy trade- off. Furthermore, our
findings affirm that both noise and neural adaptation operate in balance during the
fluctuating states of visual awareness and suggest that while adaptation in inhibition is not
relevant for the perceptual alternations, it contributes to the brain dynamics at rest. Finally,
we explain the observed neuronal noise- decorrelation during visual consciousness and
provide insights on the long- standing question: where in the brain rivalry is resolved. / Les fluctuacions en les decisions perceptives sorgeixen quan el nostre cervell s'enfronta a
estímuls sensorials ambigus. Per exemple, la nostra percepció alterna entre dues imatges
contradictòries quan es presenten de forma dicòptica als nostres ulls, cosa que permet una
dissociació de l'estimulació sensorial de la percepció visual conscient, i per tant
proporciona una porta d'entrada a la consciència. Com funciona el cervell quan es tracta
d'aquest tipus d'estímuls sensorials ambigus? Hem tractat aquesta qüestió de forma teòrica
mitjançant l'ús d'una xarxa d'atractors biofísicament realista, reduint-la de forma consistent
a un model de quatre variables basat en la freqüència, i extraient expressions analítiques
pels estadístics de segon ordre. Hem emprat dades neurofisiològiques de comportament
d'humans i macacos recollides quan els subjectes s'enfrontaven a aquest tipus d'ambigüitats.
Els nostres resultats mostren la importància de l'adaptació neuronal en la presa de decisions
perceptives i mostren la seva contribució a l'equilibri velocitat-precisió. D'altra banda, els
nostres resultats confirmen que tant el soroll com l'adaptació neural operen en equilibri
durant els estats fluctuants de consciència visual i suggereixen que, si bé l'adaptació en la
inhibició no és rellevant per a les alternances de percepció, contribueix a la dinàmica del
cervell en repòs. Finalment, expliquem la decorrelació del soroll neuronal observada durant
la consciència visual i proporcionem noves idees en relació a l’antiga qüestió de en quin
lloc del cervell es resol la rivalitat visual.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UPF/oai:www.tdx.cat:10803/145642 |
| Date | 09 May 2014 |
| Creators | Theodoni, Panagiota |
| Contributors | Deco, Gustavo, Universitat Pompeu Fabra. Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions |
| Publisher | Universitat Pompeu Fabra |
| Source Sets | Universitat Pompeu Fabra |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 176 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/es/ |
Page generated in 0.0021 seconds