Закупена е подходяща апаратура за изследване на мозъчната активност по време на поведенчески опити и научният колектив е обучен да я използва.
Работен пакет 1
Постигнати резултати през I етап
Изготвени са подходящи специализирани програми за изследване на прехода между несъзнателно и съзнателно възприятие в процесите на статистическо обучение, за промяна на възприятието на посока и за откриване на стимул всред фонов зрителен шум. За всички експерименти е създадена и тестирана подходяща зрителна стимулация.
Проведени са експерименти за изследване на статистическото обучение при два различни
подхода - само с поведенчески експерименти и като комбинация от поведенчески и
електрофизиологични експерименти за да се да се изследва процеса на статистическо
обучение в неговото развитие и да се характеризира ролята на вниманието в този процес.
Това е необходимо защото някои от теориите за съзнанието отъждествяват съзнателната
дейност с вниманието. Нашите резултати показаха, значими промени в точността и
времето за отговор, както и на параметрите на движение на очите в хода на
статистическото обучение. Изследването на движенията на очите при откриване на
пространствени закономерности позволява да се оцени хода на процеса на статичтическо
обучение и неговата ефективност. Най-подходящи параметри на движенията на очите за
описание на този процес са броят на сакадите и разпределението на фиксациите.
За изследване на процесите на спонтанна промяна на възприетата посока на движение са
проведени експерименти с поредици от Глас патерни - спирали. Сравнени са честотата на
възникване на промяна в две различни условия - при реална промяна в случайни моменти
от движението и при възникване на спонтанна промяна на посоката на движение при
илюзорно движение. Резулататите показват периодичност при възникване на спонтанна
смяна на посоката на движение при илюзорно движение, което би могло да отразява
синхронизацията между различни мозъчни структури когато стимулацията има повече от
една интерпретации. При реално движение има по-голяма вариативност в отговорите на
изследваните лица и по-висока честота на възприета смяна на посоката, което би могло да
отразява взаимодействието между възходящите и низходящи процеси на преработка на
информация в условия на неопределеност.
Определен е времевия праг за откриване на зрителен стимул сред сходни по форма и
размер, но различни по ориентация шумови елементи. Установени са асиметрии в
зависимост от ориентацията на стимулите, които не могат да се обяснят с хемисферни
асиметрии и с взаимодействието между дорзалните и вентрални зрителни пътища.
Резултатите от проведените изследвания са публикувани в една статия с ИР и една статия
в българско списание без ИФ. Част от резултатите са описани в доклад, приет за
представяне на международна конференция, материалите от която предстои да бъдат
публикувани в издание с ИР, а друга част са описани в доклад, подаден за рецензиране в
конференция, която е реферирана в Scopus.
Постигнати резултати през II етап
За този етап не беше предвидено провеждане на нови експерименти, но беше извършено допълнително независимо нормировъчно изследване на процесите на статистичеко обучение с 44 участници.
Анализът на данните от проведеното изследване на възпроизводимостта на пространствените регулярности
в стимулацията показа, че информацията, която може да не е съществена за конкретно решение, може да
бъде придобита, когато е част от зрителната стимулация, която участниците обработват активно.
За сравняване на промените във възприета посока на реално и илюзорно движение беше използван
representational similarity analysis за определяне на сходството. Осреднените корелации за реални и
илюзорни завъртания не се различаваха значимо, което показва сходни характеристики на невроналната активност.
Searchlight анализът за сходството в мозъчната активност показа, че корелацията в активността, предизвикана
от реалните завъртания става различна от нула при около –500 ms, а за илюзорните завъртания – при
около –700 ms т.е. синхронизацията в активността в различни мозъчни структури възниква по-рано при спонтанно
предизвиканите, илюзорни завъртания. Значими разлики между реални и илюзорни завъртания се установяват в
интервалите между –300 и –100 ms преди отговора. Топографските карти на мозъчната активност показаха, че при
откриване на промяна в посоката на илюзорните завъртане се включват повече мозъчни структури. Интересно е,
че и при двата типа движения има момент във времето, при който синхронизираната мозъчна активност обхваща почти
всички мозъчни структури, което е в съответствие с Теорията за глобалното невронално работно пространство за съзнанието.
Анализът на експеримента за откриване на стимул сред фонов шум беше извърпен с дрейф‑дифузионен модел (DDM), който
позволява да се разделят трите основни компонента на вземане на решение: скоростта на натрупване на доказателства, нивото
на предпазливост при вземане на решение и времето, несвързано с вземането на решение (включва ранно обработване на
информацията за стимула и подготовка на отговора). Като обобщение на резултатите може да се направи извода, че откриването
на стимулите сред фоновия шум и определянето на тяхната ориентация преминава през различни етапи, които се отразяват на
различни електрофизиологични маркери. Ранните етапи на преработка отразяват несъзнателното възприятие и се различават за
различните ориентации. Те се проявават в различни времеви прозорци за постериорната активност и показват значими
ориентационни ефекти в бета активността в зависимост от времето на представяне. В последващия етап на преработка на
информацията се откриват множество различия между фигурите, ориентирани надясно и наляво в мозъчната активност,
регистрирана от всички електроди в краткотрайни времеви прозорци. Промени има в ангажирането на вниманието в зависимост
от ориентацията на триъгълниците и времето за представяне като това се отразява в мощността на алфа активността. В крайния
етап на изпълнението на задачата за откриване на фигурите и определяне на ориентацията им се наблюдават значими разлики в
активността, регистрирана от постериорните и моторни канали за всички ориентации. Наблюдават се изменения в подготовката за
моторния отговор, характеризирана чрез LRP активността, най-силно изразена за ориентации надясно като тези разлики зависят от времето за отговор.
Анализът на експериментите за класификация на изображения включваше определяне на времевия ход на процесите на търсене и намиране на
правилото при класификация на зрителни изображения и изследване на ефекта на сложността на правилото за класификация на зрителни
изображения върху стратегиите на участниците. HMM показа как участниците адаптират поведението си, когато правилото става по‑сложно — от
стабилни евристични подходи към променливи стратегии, а при някои, към релационно разсъждение. Така моделът разкрива не само структурата
на задачата, но и индивидуалните различия в когнитивната гъвкавост.
Резултатите от проведените изследвания са публикувани в 6 статии с SJR и 2 нереферирани доклада на конференции. Изнесени са и 10 доклада
на международни научни конференции, представящи резултатите по този работен пакет. Подготвят се материали с непубликуваните резутати,
които да бъдат подадени за рецензиране и публикуване.