2024-03-28T19:55:15Zhttps://www.tdx.cat/oai/requestoai:www.tdx.cat:10803/1456422024-03-15T10:58:00Zcom_10803_236col_10803_690279
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
author
Theodoni, Panagiota
authoremail
panagiota.theodoni@upf.edu
authoremailshow
true
director
Deco, Gustavo
authorsendemail
true
2014-06-26T10:33:49Z
2014-12-24T06:45:05Z
2014-05-09
http://hdl.handle.net/10803/145642
B 16260-2014
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.
eng
Consciousness
Consciencia
Conscious visual perception
Percepción visual consciente
Consciencia visual
Visual consciousness
Subjective visual perception
Percepción visual subjetiva
Multistable perception
Percepción multiestable
Bistable perception
Percepción biestable
Binocular rivalry
Rivalidad binocular
Computational modeling
Modelado computacional
Neural networks
Redes neuronales
Spiking networks
Redes spiking
Biophysically realistic network
Red biofísicamente realista
Attractors
Atractores
Spike- frequency adaptation
Adaptación de tasa de disparo
Mean field
Campo medio
Rate models
Modelos basados en frecuencia de disparo
Consistently reduced rate model
Modelo basado en frecuencia de disparo reducido consistentemente
Decision making
Toma de decisiones
Adaptation- related aftereffects
Repercusiones de la adaptación
Social decision making
Toma de decisiones sociales
Prefrontal cortex
Corteza prefrontal
Lateral Prefrontal cortex
Corteza prefrontal lateral
Noise correlations
Correlaciones de ruido
Population coding
Codificación poblacional
Fluctuations in perceptual decisions : cortical microcircuit dynamics mediating alternations in conscious visual perception
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion
URL
https://www.tdx.cat/bitstream/10803/145642/1/tpt.pdf
File
MD5
8383a64363f4e9527702c1f70601a26f
3231196
application/pdf
tpt.pdf
URL
https://www.tdx.cat/bitstream/10803/145642/5/tpt.pdf.txt
File
MD5
7a5910c54f42e2621d30a09cb5fbc523
344961
text/plain
tpt.pdf.txt