Modelowanie wyboru i mózg: Badanie elektroencefalogramu (EEG) preferencji

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

Abstrakt

Wybór wywołuje ideę ukierunkowanego wyboru pożądanej akcji lub obiektu, motywowanego wewnętrznymi upodobaniami i niechęciami lub innymi preferencjami. Jednak takie wewnętrzne procesy są po prostu domeną naszej fizjologii. Zrozumienie procesów fizjologicznych podejmowania decyzji w różnych kontekstach jest centralnym celem nauki o decyzjach, ponieważ ma ogromny potencjał do dalszego postępu w badaniach decyzji. Jako badanie pilotażowe w tej dziedzinie, ten dokument bada naturę podejmowania decyzji, analizując związaną z tym aktywność mózgu, elektroencefalogram (EEG), ludzi, aby zrozumieć, jak mózg reaguje podczas podejmowania wyborów zaprojektowanych w celu wywołania preferencji uczestników. Aby ułatwić takie badanie, wykorzystano system śledzenia oczu Tobii-Studio do rejestrowania preferencji opartych na wyborze uczestników, kiedy obserwowali siedemdziesiąt dwa zestawy obiektów. Zestawy wyboru składały się z trzech obrazów oferujących potencjalne tła komputera osobistego. Preferencje oparte na wyborze zostały zidentyfikowane poprzez kliknięcie przez respondenta na wybranym przez siebie. Dodatkowo interfejs mózg-komputer (BCI) reprezentowany przez komercyjny bezprzewodowy zestaw EEG EMOTIV EPOC z 14 kanałami był wykorzystywany do rejestrowania związanej z tym aktywności mózgu w czasie eksperymentów. Analiza Składników Głównych (PCA) była wykorzystywana do wstępnego przetwarzania danych EEG przed ich analizą przy użyciu szybkiej transformaty Fouriera (FFT), aby zaobserwować zmiany w głównych pasmach częstotliwości, delta (0,5–4 Hz), theta (4–7 Hz), alfa (8–12 Hz), beta (13–30 Hz) i gamma (30–40 Hz). Miara informacji wzajemnej (MI) została następnie użyta do zbadania różnic między półkulą lewą a prawą, a także różnicami przód-tył. Osiemnastu uczestników zostało zrekrutowanych do przeprowadzenia eksperymentów, a średnie wyniki wykazały wyraźną i istotną zmianę w aktywności spektralnej w obszarach czołowych (F3 i F4), ciemieniowych (P7 i P8) oraz potylicznych (O1 i O2), podczas gdy uczestnicy wskazywali swoje preferencje. Wyniki pokazują, że przy rozważaniu ilości wymiany informacji między lewą a prawą półkulą, pasma theta wykazały minimalną redundancję i maksymalną istotność w stosunku do zadania, gdy były wydobywane z symetrycznych obszarów czołowych, ciemieniowych i potylicznych, podczas gdy alfa dominowały głównie w obszarach czołowych i ciemieniowych, a beta dominowała głównie w obszarach potylicznych i skroniowych.Kliknij tutaj, aby zobaczyć pełny raport.