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

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

Resumen

La elección evoca la idea de una selección dirigida de una acción u objeto deseable, motivada por gustos y disgustos 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 en la ciencia de decisiones, ya que tiene un gran potencial para avanzar en la investigación sobre decisiones. Como estudio piloto en este campo, este artículo explora la naturaleza de la toma de decisiones examinando la actividad cerebral asociada, Electroencefalograma (EEG), de las personas para entender cómo responde el cerebro al realizar elecciones diseñadas para eludir las preferencias de los sujetos. Para facilitar tal estudio, se utilizó el sistema de seguimiento ocular Tobii-Studio para capturar las preferencias basadas en elecciones de los participantes cuando observaban setenta y dos conjuntos de objetos. Estos conjuntos de elecciones estaban compuestos por tres imágenes que ofrecían posibles fondos de computadora personal. Las preferencias basadas en elecciones se identificaron haciendo que el encuestado hiciera clic en su preferido. Además, se utilizó una interfaz cerebro-computadora (BCI) representada por el auricular EEG inalámbrico EMOTIV EPOC comercial con 14 canales para capturar la actividad cerebral asociada durante el periodo 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 principales bandas de frecuencia principal: delta (0.5–4 Hz), theta (4–7 Hz), alpha (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) y gamma (30–40 Hz). Se utilizó una medida de información mutua (MI) para estudiar las diferencias entre los hemisferios izquierdo y derecho, así como la diferencia de frente a atrás. Dieciocho participantes fueron reclutados para realizar los experimentos, con los resultados promedio mostrando 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 redundancia mínima y máxima relevancia para la tarea en cuestión cuando se extrajeron de regiones frontales, parietales y occipitales simétricas, mientras que alpha dominó en las regiones frontal y parietal y beta dominó principalmente en las regiones occipital y temporal.Haga clic aquí para el informe completo.