Исследование сигналов неожиданности в передней части островка

Исследователи предлагают поведенческий эксперимент с записью и стимуляцией SEEG, чтобы подтвердить роль области мозга, известной как передняя островковая доля, в выявлении удивления, а также устранить неоднозначность между конкурирующими принципами адаптации: оптимизацией и удовлетворением. Оптимизаторы продолжают учиться и адаптироваться, если производительность может быть улучшена, в то время как удовлетворительные удовлетворены достаточно хорошей производительностью и перестанут адаптироваться, как только она будет достигнута.

Чтобы изучить сигналы неожиданности в передней части островка, структуре мозга, где эти сигналы были очень заметными, исследователи проведут эксперимент с субъектами, которые находятся под записью СЭЭГ (стереоэлектроэнцефалограммы), то есть записью с электродов, хирургически имплантированных в мозг. мозг. Эти записи будут выполняться по мере того, как пациенты будут выполнять задание, в котором они пытаются предвидеть движения цели на линии в двух разных обучающих средах (условиях). Затем экспериментаторы определят, отражают ли эти сигналы удивление по поводу прошлого взаимодействия с окружающей средой или удивление, которое показывает, что агент больше не чувствует себя под контролем, потому что неопределенность не соответствует эталонной модели. Если данные согласуются с первым, адаптация отражает традиционное подкрепление и направлена ​​на оптимизацию поведения. Если доказательства вместо этого согласуются с последним, поведение определяется предшествующей моделью (эталонной моделью) и поведение удовлетворяет.

Исследование фМРТ, проведенное d'Acremont и Bossaerts, предоставляет первоначальные доказательства того, что активация в передней части островка поддерживает удовлетворительную гипотезу, однако ему не хватает временной детализации, чтобы полностью исключить оптимизацию. В текущем проекте исследователи предлагают использовать записи SEEG с более высоким временным разрешением, чтобы подтвердить эти выводы и отвергнуть оптимизирующую гипотезу.

Кроме того, стимуляция передней части островка во время подмножества испытаний будет использоваться для определения того, является ли активация островка после сигналов неожиданности и предшествующих изменений в поведении (обучение) просто корреляционной или действительно причинной. Стимуляция позволит нам определить, в какой степени можно повлиять на чувство контроля субъектов и последующее поведение в соответствии с моделированием поведения, основанным на неожиданности.

В когорту для этого исследования войдут пациенты с лекарственно-устойчивой фокальной эпилепсией, госпитализированные в Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) для предоперационной оценки их эпилепсии с помощью SEEG. Протокол будет работать параллельно с клиническими процедурами пациентов.