Fluctuations in perceptual decisions : cortical microcircuit dynamics mediating alternations in conscious visual perception
Mostra el registre complet Registre parcial de l'ítem
- dc.contributor.author Theodoni, Panagiota
- dc.contributor.other Deco, Gustavo
- dc.contributor.other Universitat Pompeu Fabra. Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
- dc.date.accessioned 2024-10-19T01:36:08Z
- dc.date.available 2024-10-19T01:36:08Z
- dc.date.issued 2014-06-26T10:33:49Z
- dc.date.issued 2014-12-24T06:45:05Z
- dc.date.issued 2014-05-09
- dc.date.modified 2024-10-03T03:39:27Z
- dc.description.abstract 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.
- dc.description.abstract 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.
- dc.description.abstract Programa de doctorat en Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
- dc.format 176 p.
- dc.format application/pdf
- dc.format application/pdf
- dc.identifier http://hdl.handle.net/10803/145642
- dc.identifier B 16260-2014
- dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10230/22606
- dc.language.iso eng
- dc.publisher Universitat Pompeu Fabra
- dc.rights 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/
- dc.rights http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/es/
- dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
- dc.source TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
- dc.subject.keyword Consciousness
- dc.subject.keyword Consciencia
- dc.subject.keyword Conscious visual perception
- dc.subject.keyword Percepción visual consciente
- dc.subject.keyword Consciencia visual
- dc.subject.keyword Visual consciousness
- dc.subject.keyword Subjective visual perception
- dc.subject.keyword Percepción visual subjetiva
- dc.subject.keyword Multistable perception
- dc.subject.keyword Percepción multiestable
- dc.subject.keyword Bistable perception
- dc.subject.keyword Percepción biestable
- dc.subject.keyword Binocular rivalry
- dc.subject.keyword Rivalidad binocular
- dc.subject.keyword Computational modeling
- dc.subject.keyword Modelado computacional
- dc.subject.keyword Neural networks
- dc.subject.keyword Redes neuronales
- dc.subject.keyword Spiking networks
- dc.subject.keyword Redes spiking
- dc.subject.keyword Biophysically realistic network
- dc.subject.keyword Red biofísicamente realista
- dc.subject.keyword Attractors
- dc.subject.keyword Atractores
- dc.subject.keyword Spike- frequency adaptation
- dc.subject.keyword Adaptación de tasa de disparo
- dc.subject.keyword Mean field
- dc.subject.keyword Campo medio
- dc.subject.keyword Rate models
- dc.subject.keyword Modelos basados en frecuencia de disparo
- dc.subject.keyword Consistently reduced rate model
- dc.subject.keyword Modelo basado en frecuencia de disparo reducido consistentemente
- dc.subject.keyword Decision making
- dc.subject.keyword Toma de decisiones
- dc.subject.keyword Adaptation- related aftereffects
- dc.subject.keyword Repercusiones de la adaptación
- dc.subject.keyword Social decision making
- dc.subject.keyword Toma de decisiones sociales
- dc.subject.keyword Prefrontal cortex
- dc.subject.keyword Corteza prefrontal
- dc.subject.keyword Lateral Prefrontal cortex
- dc.subject.keyword Corteza prefrontal lateral
- dc.subject.keyword Noise correlations
- dc.subject.keyword Correlaciones de ruido
- dc.subject.keyword Population coding
- dc.subject.keyword Codificación poblacional
- dc.subject.keyword 62
- dc.title Fluctuations in perceptual decisions : cortical microcircuit dynamics mediating alternations in conscious visual perception
- dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
- dc.type info:eu-repo/semantics/publishedVersion