Физиология принятия решений, сознание и интерфейсы мозг-компьютер
Группа Ричарда Андерсена из Калифорнийского технологического института, специализирующаяся на инвазивном подключении интерфейса мозг-компьютер к теменной коре, опубликовала очень важное исследование механизма принятия решения и подготовки действия. Исследование продолжает известную линию, начатую работами Либета и демонстрирующую роль неосознаваемых процессов в принятии решений, но, в отличие от предшествующих работ, детально разбирает нейрональную активность единичных нейронов на разных стадиях принятия решения.
В исследовании приняли участие два пациента с парализованными (в результате повреждения спинного мозга) конечностями, но способных говорить. Они выполняли иннициируемые ими действия в разных формах (на разных этапах экспериментов): активация мышц с сохранной иннервацией и attempted movements.
"Participants were free to choose when to move, whether to move, and what to move, and they retrospectively reported the time they felt the urge to move. We replicate prior studies by showing that posterior parietal cortex (PPC) neural activity sharply rises hundreds of milliseconds before the reported urge. However, we find that this “preconscious” activity is part of a dynamic neural population response that initiates much earlier, when the participant first chooses to perform the task. Together with details of neural timing, our results suggest that PPC encodes an internal model of the motor planning network that transforms high-level task objectives into appropriate motor behavior. These new data challenge traditional interpretations of early neural activity and offer a more holistic perspective on the interplay between choice, behavior, and their neural underpinnings."
Результаты оказались в соответствии с "аккумуляторной" моделью стохастического принятия решения при пересечении вариациями нейрональной активности некоторого порога -- эта модель была предложена для интерпретации либетовских экспериментов Шургером и др. и развита в исследованиях Мураками и др. Авторы из Калтеха добавляют к этой модели связь нейрональной активности с целями верхнего уровня. При этом они показывают наличие в единичных наблюдениях еще более ранних четко выраженных нейрональных паттернов, чем в исследованиях их предшественников, и тем самым подтверждают, что решение выполнить действие фактически принимается существенно раньше его осознания.
Авторы обсуждают проблемы, связанные с возможностью реакции интерфейса мозг-компьютер на такого рода ранние, "доинтентные" признаки подготовки действия, и предлагают соответствующие решения. ("We find that early neural dynamics are sufficient to drive BMI movements before the participant intends to initiate movement. Appropriate algorithms ensure that BMI movements align with the subject’s awareness of choice.")
В общем, сознание, агентность (авторство действия), свобода воли, принятие решений в одном флаконе с интерфейсами мозг-компьютер! 😊
Tyson Aflalo, Carey Zhang, Boris Revechkis, Emily Rosario, Nader Pouratian, Richard A. Andersen. Implicit mechanisms of intention. Current Biology. 32(9), P2051-2060.E6, MAY 09, 2022. Published: April 06, 2022. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.03.047 (Open Access)
#consciousness #agency #free_will #Libet #PPC #new_BCIs #BCI_papers
Группа Ричарда Андерсена из Калифорнийского технологического института, специализирующаяся на инвазивном подключении интерфейса мозг-компьютер к теменной коре, опубликовала очень важное исследование механизма принятия решения и подготовки действия. Исследование продолжает известную линию, начатую работами Либета и демонстрирующую роль неосознаваемых процессов в принятии решений, но, в отличие от предшествующих работ, детально разбирает нейрональную активность единичных нейронов на разных стадиях принятия решения.
В исследовании приняли участие два пациента с парализованными (в результате повреждения спинного мозга) конечностями, но способных говорить. Они выполняли иннициируемые ими действия в разных формах (на разных этапах экспериментов): активация мышц с сохранной иннервацией и attempted movements.
"Participants were free to choose when to move, whether to move, and what to move, and they retrospectively reported the time they felt the urge to move. We replicate prior studies by showing that posterior parietal cortex (PPC) neural activity sharply rises hundreds of milliseconds before the reported urge. However, we find that this “preconscious” activity is part of a dynamic neural population response that initiates much earlier, when the participant first chooses to perform the task. Together with details of neural timing, our results suggest that PPC encodes an internal model of the motor planning network that transforms high-level task objectives into appropriate motor behavior. These new data challenge traditional interpretations of early neural activity and offer a more holistic perspective on the interplay between choice, behavior, and their neural underpinnings."
Результаты оказались в соответствии с "аккумуляторной" моделью стохастического принятия решения при пересечении вариациями нейрональной активности некоторого порога -- эта модель была предложена для интерпретации либетовских экспериментов Шургером и др. и развита в исследованиях Мураками и др. Авторы из Калтеха добавляют к этой модели связь нейрональной активности с целями верхнего уровня. При этом они показывают наличие в единичных наблюдениях еще более ранних четко выраженных нейрональных паттернов, чем в исследованиях их предшественников, и тем самым подтверждают, что решение выполнить действие фактически принимается существенно раньше его осознания.
Авторы обсуждают проблемы, связанные с возможностью реакции интерфейса мозг-компьютер на такого рода ранние, "доинтентные" признаки подготовки действия, и предлагают соответствующие решения. ("We find that early neural dynamics are sufficient to drive BMI movements before the participant intends to initiate movement. Appropriate algorithms ensure that BMI movements align with the subject’s awareness of choice.")
В общем, сознание, агентность (авторство действия), свобода воли, принятие решений в одном флаконе с интерфейсами мозг-компьютер! 😊
Tyson Aflalo, Carey Zhang, Boris Revechkis, Emily Rosario, Nader Pouratian, Richard A. Andersen. Implicit mechanisms of intention. Current Biology. 32(9), P2051-2060.E6, MAY 09, 2022. Published: April 06, 2022. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.03.047 (Open Access)
#consciousness #agency #free_will #Libet #PPC #new_BCIs #BCI_papers