选择建模与大脑：偏好脑电图（EEG）研究

拉米·N·库沙巴，卢克·格林克，萨拉斯·科达戈达，乔丹·洛维埃尔，珊德拉·伯克，甘米尼·迪萨纳亚克，

摘要

选择唤起了一种对理想行为或物体的有针对性的选择的想法，这种选择受到内在喜好和厌恶或其他偏好的驱动。然而，这种内在过程仅仅是我们人类生理的领域。理解各种情境下的决策生理过程是决策科学的核心目标，因为它在推动决策研究方面具有巨大的潜力。作为该领域的一项初步研究，本文通过检查与选择相关的脑活动、电生理图（EEG），探讨决策的本质，以理解在进行旨在引发受试者偏好的选择时，大脑是如何反应的。为了促进此类研究，使用了Tobii-Studio眼动追踪系统，以捕捉参与者在观察七十二组物体时的选择偏好。这些选择集由三张提供潜在个人计算机背景的图像组成。通过让受访者单击他们首选的选择来识别基于选择的偏好。此外，一种由商业化的EMOTIV EPOC无线EEG耳机（14通道）表示的脑机接口（BCI）被用于捕捉实验期间的相关脑活动。主成分分析（PCA）用于在使用快速傅里叶变换（FFT）分析EEG数据之前对其进行预处理，以观察主要主频带的变化，δ（0.5–4 Hz）、θ（4–7 Hz）、α（8–12 Hz）、β（13–30 Hz）和γ（30–40 Hz）。然后使用互信息（MI）度量研究左右半球差异以及前后差异。招募了十八名参与者进行实验，平均结果显示在参与者表明其偏好时，额叶（F3和F4）、顶叶（P7和P8）和枕叶（O1和O2）区域的频谱活动发生了明显和显著的变化。结果表明，考虑到左右半球间的信息交换量，θ波展现了最小的冗余性与最大的信息相关性，当从对称的额叶、顶叶和枕叶区域提取时，而α波则在额叶和顶叶区域占主导地位，β波则主要在枕叶和颞叶区域占主导地位。点击这里查看完整报告。