La Dinámica del Cambio Representacional Subyacente a la Recuperación

Se realizarán dos sesiones de resonancia magnética funcional por sujeto. En la sesión de localización, los investigadores recopilarán imágenes anatómicas y datos de resonancia magnética funcional necesarios para definir áreas visuales en el espacio cerebral nativo de cada individuo. Además de dos imágenes anatómicas de alta resolución, se adquirirán dos tareas funcionales breves de cada participante: 1) mapeo del campo receptivo poblacional (pRF); 2) localizador de categorías visuales. La tarea de mapeo pRF consistirá en varias series de una apertura de barra desplazándose a través de los 8 grados centrales del campo visual. Esto nos permitirá estimar la sensibilidad retinotópica de vóxeles individuales en la corteza visual y trazar límites entre diferentes mapas de campo retinotópico. El localizador de categorías visuales será un diseño de bloques con diferentes categorías de imágenes. Esto nos permitirá definir áreas cerebrales de nivel superior selectivas por categoría.

En la sesión experimental, los investigadores recopilarán datos de resonancia magnética funcional mientras los sujetos experimentan la percepción y el recuerdo de los mismos estímulos. Para evaluar si nuestros hallazgos se generalizan a través de estímulos visuales simples y complejos, se utilizarán dos clases de estímulos: patrones simples en ubicaciones espaciales discretas, siguiendo trabajos previos, e imágenes naturales. En los bloques de estudio, los sujetos estudiarán pares de estímulos-clave. Se utilizarán puntos de fijación coloreados como claves. Los estímulos pertenecerán a una de las clases mencionadas anteriormente. En los bloques de recuerdo, se pedirá a los participantes que recuerden el estímulo dada la clave. El recuerdo se producirá bajo una de dos condiciones: repetida y control. La condición repetida nos permite examinar cómo evolucionan las representaciones de memoria con la recuperación repetida, mientras que la condición control proporcionará una línea base emparejada para evaluar los cambios durante el mismo intervalo de tiempo real. Para los pares en la condición repetida, los participantes recordarán cada estímulo 5 veces, intercalados con recuerdos de otros pares. Para los pares en la condición control, los participantes recordarán cada estímulo 2 veces. Críticamente, los recuerdos de esta condición se espaciarán de manera que coincidan con los recuerdos 1 y 5 de la condición repetida, proporcionando un control para el tiempo transcurrido. Los bloques de estudio y recuerdo se realizarán en orden intercalado.

Los análisis compararán patrones de actividad BOLD de la recuperación repetida, la recuperación control y las condiciones de estudio. Los datos de los ensayos de estudio se promediarán para formar un único patrón para cada estímulo. Los datos de recuperación se analizarán por separado para cada estímulo y cada intento de recuperación en ambas condiciones. Tanto para estímulos espaciales como para imágenes naturales, los investigadores se centrarán en comparar los cambios representacionales entre las condiciones repetida y control. Aunque los modelos específicos utilizados para caracterizar las representaciones cerebrales difieren según el tipo de estímulo, los análisis seguirán procedimientos paralelos en otros aspectos. Para estímulos espaciales, los investigadores utilizarán un enfoque publicado previamente que combina estimaciones pRF con datos BOLD basados en tareas para cuantificar la sintonización espacial en áreas visuales. Este método evalúa la amplitud de la respuesta BOLD evocada por la tarea en cada vóxel en función de la distancia entre el pRF del vóxel y la ubicación espacial del estímulo. Los investigadores compararán la sintonización espacial entre las condiciones de recuperación repetida y control, así como con la condición de estudio, para determinar si los cambios en la sintonización espacial se acumulan con la recuperación repetida. Para imágenes naturales, los investigadores compararán la estructura representacional de los patrones de actividad BOLD con la de un modelo de red neuronal convolucional (CNN). Utilizando el análisis de similitud representacional (RSA), los investigadores evaluarán la similitud entre incrustaciones derivadas de CNN y patrones de actividad BOLD durante el estudio y el recuerdo. Correlaciones más altas con las capas tempranas de CNN sugieren que se representan características visuales de bajo nivel, mientras que correlaciones más altas con capas más profundas indican la representación de características visuales de nivel superior. Los investigadores utilizarán este enfoque para comparar las correlaciones de las condiciones repetida y control, probando si los cambios representacionales se fortalecen con la recuperación repetida.