Accumulatie processen in beslissingen op basis van het geheugen

Iedere dag moeten we onthouden of we mensen of dingen eerder hebben gezien en
onze beslissingen daarop aanpassen. Het doel van dit onderzoek is het
uitbreiden van onze kennis op het gebied van beslissingen op basis van
informatie uit het geheugen door ze te volgen op het moment dat ze in de
hersenen plaatsvinden. Om neuronale beslissingsdynamica te bestuderen gebruiken
we wiskundige modellen. Deze modellen beschrijven beslissingen als een proces
waarbij langzaam informatie verzameld wordt, en zodra deze informatie een
beslissingsdrempel passeert geeft de proefpersoon het antwoord wat met deze
beslissingsdrempel correspondeert (er is een beslissingsdrempel voor ieder
mogelijk antwoord, in de context van de taken die we meestal gebruiken zijn dat
bijvoorbeeld een "ja" en een "nee" drempel). Deze accumulatie van informatie is
ook gevonden in neurale data terwijl proefpersonen beslissingen namen op basis
van perceptuele informatie. Maar ook beslissingen waar de informatie die nodig
is om de beslissingen te nemen die niet direct voor de zintuigen beschikbaar
is (dwz dat de informatie opgehaald moet worden uit het geheugen) is kunnen
beschreven worden met dergelijke modellen. Hun neurale correlaten zijn echter
nog niet beschreven. In de context van beslissingen op basis van informatie in
het geheugen zijn dan niet alleen de dynamica van het beslissingsmoment van
belang, maar ook hoe die informatie in het geheugen wordt opgeslagen en
bijgehouden. Secundaire onderzoeksvragen zijn dus hoe de neurale dynamica van
die stadia van de taak eruit zien. Zij zullen ons vertellen hoe de geheugen- en
beslissings-systemen samenwerken om te zorgen dat een proefpersoon goed
presteert op een beslissingstaak.

We bestuderen hoe een beslissing op basis van een herinnering ontstaat en in
welke mate beslissingen op basis van direct-beschikbare perceptuele informatie
en op basis van informatie in het geheugen verschillen of gelijk zijn. De
neurale dynamica van perceptuele beslissingen zijn uitgebreid beschreven, maar
wanneer beslissingen worden genomen op basis van informatie in het geheugen is
er nog bijna niets bekend over hoe de hersenen die beslissingen implementeren.

Om deze vragen te beantwoorden zullen we simultane EEG en fMRI metingen doen
terwijl proefpersonen perceptuele en geheugen taken doen die ongeveer even
moeilijk zijn en dezelfde stimuli gebruiken. Proefpersonen nemen herhaaldelijk
beslissingen zodat we voldoende informatie hebben om de ruis in de EEG en fMRI
data uit te middelen. Voor iedere beslissing die de proefpersoon neemt kunnen
we de dynamica met milliseconde-resolutie volgen in de EEG data, maar EEG data
bevat weinig informatie over de plaats in de hersenen waar deze processen
plaatsvinden. fMRI daarentegen geeft slechts 1 datapunt per beslissing, maar
heeft wel een hele goede ruimtelijke resolutie. We willen de gecombineerde EEG
en fMRI data (waarbij we dus de tijdsresolutie van EEG combineren met de
ruimtelijke resolutie van fMRI) gebruiken om te kijken naar in hoeverre de data
overeenkomen met voorspellingen van een model van hoe informatie wordt
verzameld voor een beslissing, en in hoeverre deze neurale correlaten van het
verzamelen van informatie overeenkomen tussen perceptuele en geheugen taken.

Deze experimenten leveren niet meer dan minimaal risico op voor de
proefpersonen. Het doel van de studie is niet om direct toepasbare resultaten
te behalen, maar om meer te leren over hoe beslissingen op basis van informatie
in het geheugen zich in de hersenen manifesteren.