Modelado de elección y el cerebro: Un estudio sobre el electroencefalograma (EEG) de las preferencias

Nuri Djavit

Actualizado el

16 nov 2012

Modelado de elección y el cerebro: Un estudio sobre el electroencefalograma (EEG) de las preferencias

Nuri Djavit

Actualizado el

16 nov 2012

Modelado de elección y el cerebro: Un estudio sobre el electroencefalograma (EEG) de las preferencias

Nuri Djavit

Actualizado el

16 nov 2012

Rami N. Khushabaa, Luke Greenacreb, Sarath Kodagodaa, Jordan Louviereb, Sandra Burkeb, Gamini Dissanayakea,

Abstract

La elección evoca la idea de una selección dirigida de una acción u objeto deseable, motivada por gustos y aversiones internos, u otras preferencias similares. Sin embargo, tales procesos internos son simplemente el dominio de nuestra fisiología humana. Comprender los procesos fisiológicos de la toma de decisiones en una variedad de contextos es un objetivo central de la ciencia de la decisión, ya que tiene un gran potencial para hacer progresar la investigación sobre las decisiones. Como estudio piloto en este campo, este artículo explora la naturaleza de la toma de decisiones al examinar la actividad cerebral asociada, el Electroencefalograma (EEG), de las personas para comprender cómo responde el cerebro al realizar elecciones diseñadas para provocar las preferencias de los sujetos. Para facilitar dicho estudio, se utilizó el sistema de seguimiento ocular Tobii-Studio para registrar las preferencias basadas en la elección de los participantes cuando observaban setenta y dos conjuntos de objetos. Estos conjuntos de elección estaban compuestos por tres imágenes que ofrecían posibles fondos de pantalla para computadoras personales. Las preferencias basadas en la elección se identificaron haciendo que el encuestado hiciera clic en su preferida. Además, se utilizó una interfaz cerebro-computadora (BCI) representada por la diadema inalámbrica de EEG comercial Emotiv EPOC con 14 canales para registrar la actividad cerebral asociada durante el período de los experimentos. Se utilizó el Análisis de Componentes Principales (PCA) para preprocesar los datos de EEG antes de analizarlos con la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para observar los cambios en las bandas de frecuencia principales, delta (0.5–4 Hz), theta (4–7 Hz), alfa (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) y gamma (30–40 Hz). Luego se utilizó una medida de información mutua (MI) para estudiar las diferencias entre el hemisferio izquierdo y el derecho, así como la diferencia entre la parte anterior y la posterior. Se reclutó a dieciocho participantes para realizar los experimentos, y los resultados promedio mostraron un cambio claro y significativo en la actividad espectral en las áreas frontal (F3 y F4), parietal (P7 y P8) y occipital (O1 y O2) mientras los participantes indicaban sus preferencias. Los resultados muestran que, al considerar la cantidad de intercambio de información entre los hemisferios izquierdo y derecho, las bandas theta exhibieron una redundancia mínima y una relevancia máxima para la tarea en cuestión cuando se extrajeron de las regiones frontales, parietales y occipitales simétricas, mientras que el alfa dominaba en las regiones frontales y parietales y el beta dominaba principalmente en las regiones occipitales y temporales.Haga clic aquí para ver el informe completo.

Rami N. Khushabaa, Luke Greenacreb, Sarath Kodagodaa, Jordan Louviereb, Sandra Burkeb, Gamini Dissanayakea,

Abstract

La elección evoca la idea de una selección dirigida de una acción u objeto deseable, motivada por gustos y aversiones internos, u otras preferencias similares. Sin embargo, tales procesos internos son simplemente el dominio de nuestra fisiología humana. Comprender los procesos fisiológicos de la toma de decisiones en una variedad de contextos es un objetivo central de la ciencia de la decisión, ya que tiene un gran potencial para hacer progresar la investigación sobre las decisiones. Como estudio piloto en este campo, este artículo explora la naturaleza de la toma de decisiones al examinar la actividad cerebral asociada, el Electroencefalograma (EEG), de las personas para comprender cómo responde el cerebro al realizar elecciones diseñadas para provocar las preferencias de los sujetos. Para facilitar dicho estudio, se utilizó el sistema de seguimiento ocular Tobii-Studio para registrar las preferencias basadas en la elección de los participantes cuando observaban setenta y dos conjuntos de objetos. Estos conjuntos de elección estaban compuestos por tres imágenes que ofrecían posibles fondos de pantalla para computadoras personales. Las preferencias basadas en la elección se identificaron haciendo que el encuestado hiciera clic en su preferida. Además, se utilizó una interfaz cerebro-computadora (BCI) representada por la diadema inalámbrica de EEG comercial Emotiv EPOC con 14 canales para registrar la actividad cerebral asociada durante el período de los experimentos. Se utilizó el Análisis de Componentes Principales (PCA) para preprocesar los datos de EEG antes de analizarlos con la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para observar los cambios en las bandas de frecuencia principales, delta (0.5–4 Hz), theta (4–7 Hz), alfa (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) y gamma (30–40 Hz). Luego se utilizó una medida de información mutua (MI) para estudiar las diferencias entre el hemisferio izquierdo y el derecho, así como la diferencia entre la parte anterior y la posterior. Se reclutó a dieciocho participantes para realizar los experimentos, y los resultados promedio mostraron un cambio claro y significativo en la actividad espectral en las áreas frontal (F3 y F4), parietal (P7 y P8) y occipital (O1 y O2) mientras los participantes indicaban sus preferencias. Los resultados muestran que, al considerar la cantidad de intercambio de información entre los hemisferios izquierdo y derecho, las bandas theta exhibieron una redundancia mínima y una relevancia máxima para la tarea en cuestión cuando se extrajeron de las regiones frontales, parietales y occipitales simétricas, mientras que el alfa dominaba en las regiones frontales y parietales y el beta dominaba principalmente en las regiones occipitales y temporales.Haga clic aquí para ver el informe completo.

Rami N. Khushabaa, Luke Greenacreb, Sarath Kodagodaa, Jordan Louviereb, Sandra Burkeb, Gamini Dissanayakea,

Abstract

La elección evoca la idea de una selección dirigida de una acción u objeto deseable, motivada por gustos y aversiones internos, u otras preferencias similares. Sin embargo, tales procesos internos son simplemente el dominio de nuestra fisiología humana. Comprender los procesos fisiológicos de la toma de decisiones en una variedad de contextos es un objetivo central de la ciencia de la decisión, ya que tiene un gran potencial para hacer progresar la investigación sobre las decisiones. Como estudio piloto en este campo, este artículo explora la naturaleza de la toma de decisiones al examinar la actividad cerebral asociada, el Electroencefalograma (EEG), de las personas para comprender cómo responde el cerebro al realizar elecciones diseñadas para provocar las preferencias de los sujetos. Para facilitar dicho estudio, se utilizó el sistema de seguimiento ocular Tobii-Studio para registrar las preferencias basadas en la elección de los participantes cuando observaban setenta y dos conjuntos de objetos. Estos conjuntos de elección estaban compuestos por tres imágenes que ofrecían posibles fondos de pantalla para computadoras personales. Las preferencias basadas en la elección se identificaron haciendo que el encuestado hiciera clic en su preferida. Además, se utilizó una interfaz cerebro-computadora (BCI) representada por la diadema inalámbrica de EEG comercial Emotiv EPOC con 14 canales para registrar la actividad cerebral asociada durante el período de los experimentos. Se utilizó el Análisis de Componentes Principales (PCA) para preprocesar los datos de EEG antes de analizarlos con la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para observar los cambios en las bandas de frecuencia principales, delta (0.5–4 Hz), theta (4–7 Hz), alfa (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) y gamma (30–40 Hz). Luego se utilizó una medida de información mutua (MI) para estudiar las diferencias entre el hemisferio izquierdo y el derecho, así como la diferencia entre la parte anterior y la posterior. Se reclutó a dieciocho participantes para realizar los experimentos, y los resultados promedio mostraron un cambio claro y significativo en la actividad espectral en las áreas frontal (F3 y F4), parietal (P7 y P8) y occipital (O1 y O2) mientras los participantes indicaban sus preferencias. Los resultados muestran que, al considerar la cantidad de intercambio de información entre los hemisferios izquierdo y derecho, las bandas theta exhibieron una redundancia mínima y una relevancia máxima para la tarea en cuestión cuando se extrajeron de las regiones frontales, parietales y occipitales simétricas, mientras que el alfa dominaba en las regiones frontales y parietales y el beta dominaba principalmente en las regiones occipitales y temporales.Haga clic aquí para ver el informe completo.