Yllätyssignaalien tutkiminen Anterior Insulassa

Tutkijat ehdottavat käyttäytymiskoetta SEEG-tallennuksella ja -stimulaatiolla, jotta voidaan vahvistaa aivoalueen, joka tunnetaan nimellä anterior insula, rooli yllätyksen tunnistamisessa ja erottaa toisistaan ​​sopeutumisen takana olevat kilpailevat periaatteet: optimointi ja tyydyttäminen. Optimoijat jatkavat oppimista ja sopeutumista, jos suorituskykyä voidaan parantaa, kun taas tyydyttävät ovat tyytyväisiä riittävän hyvään suorituskykyyn ja lakkaavat mukautumasta, kun se saavutetaan.

Tutkiakseen yllätyssignaaleja anterior insulassa, aivorakenteessa, jossa nämä signaalit ovat olleet hyvin näkyviä, tutkijat käyttävät koetta koehenkilöillä, jotka ovat SEEG-tallennus (stereoelektroenkefalogrammi) -tallennustilassa, toisin sanoen tallennus elektrodeista, jotka on istutettu kirurgisesti aivot. Nämä tallennukset tehdään potilaiden suorittaessa tehtävän, jossa he yrittävät ennakoida kohteen liikkeitä linjalla kahdessa eri oppimisympäristössä (olosuhteissa). Kokeilijat määrittävät sitten, heijastavatko nämä signaalit yllätystä suhteessa aiempaan sitoutumiseen ympäristöön vai yllätystä, joka paljastaa, että agentti ei enää koe olevansa hallinnassa, koska epävarmuus ei ole vertailumallin mukainen. Jos näyttö on yhdenmukainen edellisen kanssa, sopeutuminen heijastaa perinteistä vahvistamista ja pyrkii optimoimaan käyttäytymistä. Jos todiste on sen sijaan yhdenmukainen jälkimmäisen kanssa, käyttäytymistä ohjaa aikaisempi malli (viitemalli) ja käyttäytyminen on tyydyttävää.

D'Acremontin ja Bossaertsin fMRI-tutkimus tarjoaa alustavan todisteen siitä, että aktivaatio anteriorisessa eristeessä tukee tyydyttävää hypoteesia, mutta siltä puuttuu ajallinen rakeisuus, joka sulkee pois optimoinnin kokonaan. Tässä projektissa tutkijat ehdottavat SEEG-tallenteiden korkeampaa aikaresoluutiota näiden löydösten vahvistamiseksi ja optimointihypoteesin hylkäämiseksi.

Lisäksi anteriorisen eristeen stimulaatioita testien osajoukon aikana käytetään sen määrittämiseen, onko yllätyssignaalien ja sitä edeltävien käyttäytymismuutosten (oppimisen) seurauksena tapahtunut saaren aktivaatio vain korrelaatiota vai itse asiassa kausaalista. Stimuloinnin avulla voimme määrittää, missä määrin koehenkilöiden kontrollin tunteeseen ja myöhempään käyttäytymiseen voidaan vaikuttaa yllätyspohjaisen käyttäytymismallinnuksen mukaisesti.

Tämän tutkimuksen kohortti koostuu potilaista, joilla on lääkeresistentti, fokaalinen epilepsia ja jotka ovat sairaalahoidossa Hôpitaux Universitaires de Genèvessä (HUG) epilepsiaa edeltävää arviointia varten SEEG:n avulla. Protokolla suoritetaan samanaikaisesti potilaiden kliinisten toimenpiteiden kanssa.