Kunnen hersengolven beslissingen voorspellen?

Er is toenemend bewijs dat hersenactiviteit voordat men een beslissing neemt
tot op zekere hoogte kan voorspellen welke beslissing genomen zal gaan worden.
In andere woorden: je brein maakt jouw beslissing voordat jij dat doet. We
kunnen deze vooringenomenheid experimenteel manipuleren. In een eerdere studie
(van Vugt et al, 2011) vroegen we bijvoorbeeld proefpersonen om herhaaldelijk
beslissingen te nemen over de richting waarin puntjes op een scherm bewogen
(dit was een veld van random bewegende puntjes waarvan een subset coherent naar
links of rechts bewoog). Dit veld met bewegende puntjes was bij iedere trial
anders. We manipuleerden dan vooringenomenheid door de fractie trials waarin de
puntjes naar links vs. naar rechts bewogen te variëren. Als bijvoorbeeld 90%
van de keren de puntjes naar links bewegen, dan bouwen de proefpersonen een
sterke vooringenomenheid op om "links" te antwoorden. In dit experiment vonden
we dat als vooringenomenheid sterker was, de amplitude van hele snelle
hersengolven (gamma oscillaties) over elektrodes boven de parietaalkwab toenam.
De gamma oscillaties in de parietaalkwab konden dus tot op zekere hoogte de
grootte van de vooringenomenheid van een proefpersoon voorspellen. Dit kwam
overeen met een experiment van Wyart & Tallon-Baudry (2009), die ook
betrokkenheid van gamma oscillaties vond bij beslissingen over stimuli die niet
bewust zichtbaar waren. Een probleem met ons eerste experiment was dat het
bewijs voor deze vondst statistisch vrij zwak was, mogelijk wegens het
ontbreken van een goede baseline. We willen daarom dit experiment repliceren in
een design waarbij een betere baseline gedefinieerd kan worden.
Een andere manier waarop vooringenomenheid gemanipuleerd kan worden is met
een pre-stimulus cue (zie bv. Forstmann et al, 2008). Deze cue geeft de
proefpersoon informatie over de waarschijnlijkheid dat de puntjes naar links en
naar rechts bewegen. Het voordeel van deze aanpak is dat de vooringenomenheid
van trial tot trial kan veranderen, in plaats van dat het voor een heel blok
constant blijft. Onze onderzoeksvraag is of indien dit inderdaad het geval is,
dan is onze secundaire vraag of deze "neurale vooringenomenheid" die gamma
oscillaties representeren gebruikt kan worden om de vooringenomenheid parameter
in een wiskundig model van beslissingen nemen (Ratcliff, 1978) te voorspellen,
zoals we ook in ons vorige experiment konden.

We willen weten of pre-stimulus gamma oscillaties vooringenomenheid kunnen
voorspellen in een taak waarin beslissingen moeten worden genomen over
perceptuele informatie.

Om deze vragen te beantwoorden zullen we EEG metingen verzamelen terwijl
proefpersonen een taak doen waarbij ze beslissingen nemen over perceptuele
informatie. Proefpersonen beslissen herhaaldelijk of nagenoeg willekeurig
bewegende puntjes naar links of naar rechts bewegen. We willen onderzoeken tot
op welke hoogte gamma oscillaties vooringenomenheid die geïnduceerd wordt door
pre-stimulus cues kunnen voorspellen.

Deze experimenten leveren geen 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
zich in de hersenen manifesteren.