Modélisation des choix et le cerveau : Une étude sur l'électroencéphalogramme (EEG) des préférences

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

Résumé

Le choix évoque l'idée d'une sélection dirigée d'une action ou d'un objet souhaitable, motivée par des goûts et des dégoûts internes, ou d'autres préférences similaires. Cependant, de tels processus internes relèvent simplement de notre physiologie humaine. Comprendre les processus physiologiques de la prise de décision dans divers contextes est un objectif central en science de la décision, car cela a un grand potentiel pour faire progresser la recherche en décision. En tant qu'étude pilote dans ce domaine, cet article explore la nature de la prise de décision en examinant l'activité cérébrale associée, l'électroencéphalogramme (EEG), des personnes afin de comprendre comment le cerveau réagit lorsqu'il prend des décisions conçues pour susciter les préférences des sujets. Pour faciliter une telle étude, le système de suivi oculaire Tobii-Studio a été utilisé pour capturer les préférences liées au choix des participants lorsqu'ils observaient soixante-douze ensembles d'objets. Ces ensembles de choix étaient composés de trois images offrant des fonds d'ordinateur personnel potentiels. Les préférences basées sur le choix ont été identifiées en demandant au répondant de cliquer sur sa préférence. De plus, une interface homme-machine (BCI) représentée par le casque EEG sans fil commercial EMOTIV EPOC avec 14 canaux a été utilisée pour capturer l'activité cérébrale associée pendant la période des expériences. L'analyse en composantes principales (ACP) a été utilisée pour prétraiter les données EEG avant de les analyser avec la transformation de Fourier rapide (FFT) pour observer les changements dans les principales bandes de fréquence principales, delta (0,5–4 Hz), thêta (4–7 Hz), alpha (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) et gamma (30–40 Hz). Une mesure d'information mutuelle (MI) a ensuite été utilisée pour étudier les différences entre les hémisphères gauche et droit ainsi que la différence entre l'avant et l'arrière. Dix-huit participants ont été recrutés pour réaliser les expériences, les résultats moyens montrant un changement clair et significatif de l'activité spectrale dans les zones frontales (F3 et F4), pariétales (P7 et P8) et occipitales (O1 et O2) pendant que les participants indiquaient leurs préférences. Les résultats montrent que, lorsqu'on considère la quantité d'échange d'informations entre les hémisphères gauche et droit, les bandes thêta ont présenté une redondance minimale et une pertinence maximale par rapport à la tâche à accomplir lorsqu'elles proviennent des régions frontales, pariétales et occipitales symétriques, tandis que l'alpha dominait dans les régions frontales et pariétales et que le beta dominait principalement dans les régions occipitales et temporales.Cliquez ici pour le rapport complet.