Multiple und dissoziierbare Auswirkungen der Sinnesgeschichte auf die Leistung des Arbeitsgedächtnisses Teil 3

Aufgabenabhängigkeit attraktiver Leistungsverzerrungen zwischen Versuchen

Als nächstes wiederholten wir die gleichen Analysen zwischen den Versuchen, untersuchten jedoch die Rolle der Aufgabenrelevanz und des Hinweistyps im vorherigen Versuch. Dies ermöglichte es uns, Verhaltensverzerrungen zu testen und zu vergleichen, die durch die untersuchte (und gemeldete) Orientierung und durch die nicht gemeldete Orientierung im vorherigen Versuch hervorgerufen wurden Versuch.

Wir haben auch getestet, ob der Cuetyp in der vorherigen Studie einen Einfluss auf die Verzerrung in der aktuellen Studie hatte. Wir haben uns nur Versuche angesehen, bei denen im vorherigen Versuch zwei Orientierungen vorgestellt wurden.

Experimente hängen sehr eng mit dem Gedächtnis zusammen, da der Zweck von Experimenten darin besteht, einige Theorien und Hypothesen zu überprüfen und zu beweisen, und diese Theorien und Hypothesen erfordern Experimente und Analysen durch unser Gedächtnis.

Bei der Durchführung von Experimenten müssen wir uns wichtige Informationen merken, wie z. B. den Zweck des Experiments, Versuchsabläufe, Versuchsbedingungen und Versuchsergebnisse. Nur wenn wir uns diese Informationen klar merken können, können wir die experimentellen Ergebnisse genau analysieren und interpretieren und richtige Schlussfolgerungen ziehen.

Gleichzeitig kann uns das Experimentieren auch dabei helfen, unser Gedächtnis zu verbessern. Durch wiederholte Experimente, Auswendiglernen und Zusammenfassen können wir unser Gedächtnis festigen, unser Verständnis und die Beherrschung experimentellen Wissens vertiefen und dadurch unsere Gedächtnisfähigkeit verbessern.

Darüber hinaus können Experimente auch unser Gedächtnis durch die Stimulation mehrerer Sinne wie Sehen, Hören und Fühlen stimulieren. Durch die Einbeziehung mehrerer Sinne können wir uns Wissen besser merken und verstehen und haben so einen Vorteil im Gedächtnis.

Kurz gesagt: Experimentieren und Gedächtnis sind untrennbar miteinander verbunden. Durch die aktive Teilnahme an Experimenten können wir nicht nur unsere praktischen Fähigkeiten trainieren, sondern auch unser Gedächtnis und unser Verständnis verbessern. Nutzen wir die experimentelle Lernplattform voll aus und streben wir danach, unsere Lernfähigkeiten zu verbessern! Es ist ersichtlich, dass wir das Gedächtnis verbessern müssen, und Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola ein traditionelles chinesisches Arzneimittel ist, das viele einzigartige Wirkungen hat, darunter die Verbesserung des Gedächtnisses. Die Wirksamkeit von Hackfleisch beruht auf seinen verschiedenen Wirkstoffen, darunter Säure, Polysaccharide, Flavonoide usw. Diese Inhaltsstoffe können die Gesundheit des Gehirns auf verschiedene Weise fördern.

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Eine ANOVA mit wiederholten Messungen zur Summe der Winkelabstände der Leistungsverzerrung für Aufgabenrelevanz und Hinweistyp bestätigte einen Effekt der Aufgabenrelevanz (F(1,19)=14.684, p=0.{ {29}}01; Abb.3D), zeigte jedoch keinen Effekt des Hinweistyps (F(1,19)=1.423, p=0.248) oder der Interaktion (F (1,19)=1.633, p=0.216). Aufgabenrelevante Ausrichtungen in Versuchen beider Hinweistypen führten zu einer signifikanten Verzerrung (der vorherige Versuch wurde zuerst gemeldet und enthielt zwei Elemente: t(19)=3.524,p=0.002; der vorherige Der Versuch wurde als zweiter gemeldet und enthielt zwei Elemente: t(19)=4.476, p, 0.001). Ungeprüfte Ausrichtungen führten nicht zu einer signifikanten Verzerrung (beide S. 0,2).

In früheren Versuchen wurde kein verlässlicher Unterschied zwischen der Stärke der Verzerrung zwischen den Bedingungen des zweiten Zwei-Punkte-Berichts oder des ersten Zwei-Punkte-Berichts beobachtet (t(19)=1.691, p=0.107).
Anschließend bewerteten wir die Leistungsverzerrung als Funktion des Winkelabstands zwischen der aktuellen Zielausrichtung und zuvor dargestellten Ausrichtungen. Clusterbasierte Permutationstests zeigten eine attraktive Tendenz zur aufgabenrelevanten Ausrichtung im vorherigen Versuch, wenn ein erster Hinweis (p=0.001; 7–58 Grad; Abb. 3C) oder ein zweiter Hinweis angezeigt wurde Hinweis (p, 0,001; 4–77 Grad) wurde im vorherigen Versuch präsentiert.

Bei nicht gemeldeten Orientierungen wurde keine Verzerrung beobachtet (keine Kandidatencluster für „Erstens melden“ oder „Zweite Meldung melden“). Zusammengenommen zeigt dieses Ergebnismuster eine attraktive Verzerrung zwischen den Versuchen, allerdings nur in Bezug auf Elemente, die im vorherigen Versuch relevant waren.

Neuronale Klassifizierung präsentierter Orientierungen

Für unsere Klassifizierungsanalyse wurden die Gitterausrichtungen in 10 gleichmäßig verteilte Bins eingeteilt. Wir haben eine lineare Diskriminanzanalyse (LDA) auf räumliche und zeitliche Merkmale aller 306 MEGsensoren angewendet, die von 400 ms vor Reizbeginn bis zu 900 ms nach Reizbeginn reichen (siehe Materialien und Methoden).

Wenn Orientierungsinformationen vorhanden waren, führten LDA-Wahrscheinlichkeitsschätzungen zu Darstellungsähnlichkeitskurven, die sich auf die präsentierte Orientierung konzentrierten und mit einer Kosinusfunktion gefaltet werden konnten, um zu einer einzigen Evidenzschätzung pro Zeitpunkt zu führen. Die LDA-Klassifizierung spiegelte signifikante Beweise für die dargestellte Ausrichtung nach dem visuellen Einsetzen des Gitters wider (Abb. 4).

Dies ergab eine signifikante Dekodierung sowohl der ersten Gitterorientierung (100–615 ms; p, 0,001) als auch der zweiten Gitterorientierung (95–590 ms; p, 0,001). Ein nichtsignifikanter Trend wurde für den Nachweis der ersten Gitterausrichtung nach der Präsentation des zweiten Gitters beobachtet (250–600 ms; t(19)=1.971; p=0.063; siehe auch Cross- Dekodierungsanalysen unten). Es gab keinen Unterschied im Klassifikatorbeweis nach einem „Report First“- oder „Report Second Cue“ (250–600 ms; t(19)=0.798; p=0.435).

Klassifikationsverzerrung innerhalb des Versuchs weg vom vorherigen Stimulus

Darstellungsähnlichkeitskurven wurden verwendet, um die Richtung und das Ausmaß neuronaler Verzerrungen bei der Orientierungsdarstellung abzuschätzen. Indem der Klassifikator auf alle Reize trainiert wird, sollten Orientierungsverzerrungen aufgehoben werden, sodass Tests an Versuchen mit bestimmten vorherigen Ausrichtungen (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zum aktuellen Reiz) möglich sind, um etwaige neuronale Verzerrungen aufzudecken.

Um zu untersuchen, wie Informationen aus dem zweiten Gitter durch Informationen aus dem ersten Gitter moduliert wurden, haben wir Versuche mit Reportfirst- und Report-Second-Hinweisen getrennt ausgewertet. Dabei haben wir die Klassifizierungsbeweise in den MEG-Daten in der Epoche nach der Präsentation des zweiten Gitters ausgewertet. Für diese Analysen wurden wiederum nur ausgewählte Versuche mit beiden Gittern vorgestellt.

Wir trennten Versuche, bei denen das erste Gitter relativ zum zweiten Gitter im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verlief (Winkelabstand von 10–50 Grad, basierend auf Verhaltensergebnissen, siehe Abb. 2A, B).

Wir haben den Durchschnitt der Zeitpunkte zwischen 250 und 600 ms für alle zukünftigen Analysen berücksichtigt, da in diesem Zeitfenster die Orientierung des Stimulus mit zuverlässiger Genauigkeit in diesem Zeitfenster dekodiert werden konnte (siehe Abb. 4; siehe auch Abb. 5, grau schattierter Bereich). Entsprechend den Leistungsverzerrungen traten in den ersten Versuchen des Berichts keine signifikanten Verzerrungen auf (Z=0.645; p=0.516; Abb. 5A, B).

Beim zweiten Versuch beobachteten wir jedoch einen abstoßenden Effekt, weg von der zuvor codierten Gitterorientierung (Z =2.743; p=0.006; Abb. 5C, D). Es gab keine Korrelation zwischen den Teilnehmern zwischen dem Ausmaß der Verzerrung im Verhalten und neuronalen Daten bei ersten Berichtsversuchen (r=0,010; p=0,968) oder zweiten Berichtsversuchen (r {{9}). }.328; p=0.158).

Abstoßende neuronale Vorurteile zwischen Versuchen abseits der Sinnesgeschichte

Um nach neuronalen Verzerrungen zwischen Versuchen zu suchen, verwendeten wir denselben Ansatz wie für neuronale Verzerrungen innerhalb von Versuchen. Wir haben die LDA-Beweise, die während der Stimuluskodierungsperiode abgeleitet wurden, auf systematische Abweichungen in den Wahrscheinlichkeitsschätzungen als Funktion des Winkelabstands zwischen der aktuellen Ausrichtung und der untersuchten Ausrichtung im vorherigen Versuch getestet.

Wenn die Verhaltensverzerrungen zwischen den Versuchen die neuronale Modulation während der Kodierung sensorischer Merkmale widerspiegeln, würden wir im Einklang mit der attraktiven Leistungsverzerrung einen Anstieg der Wahrscheinlichkeit von Orientierungen erwarten, die im vorherigen Versuch präsentiert wurden. Wir haben den Klassifikator anhand von Daten trainiert, die der Präsentation sowohl der ersten als auch der zweiten Gitterausrichtung folgten, kombiniert und alle Hinweistypen und mehrere präsentierte Elemente einbezogen.

Basierend auf unseren Verhaltensanalysen zu Leistungsverzerrungen zwischen Versuchen wählten wir für den Testsatz Versuche aus, bei denen der vorherige Sondenwinkel einen relativen Unterschied von 0–60 Grad (abgeleitet aus signifikanten Winkelunterschieden; Abb. 3A, B) positiv oder aufwies Negativ aus der dargestellten Gitterorientierung. Die Ergebnisse waren qualitativ gleich und blieben aussagekräftig, wenn andere Winkelbereiche ausgewählt wurden.

Entgegen unseren Erwartungen war der Klassifikatorbeweis im vorherigen Versuch deutlich von der Zielausrichtung abgewichen (250–600 ms nach dem Gitterbeginn; Z=3.228, p=0.001; Abb. 6A–D ), anstatt die attraktive Verhaltensvoreingenommenheit widerzuspiegeln. In der Praxis würde dies bedeuten, dass, wenn die Cue-Orientierung im vorherigen Versuch CW war, die Evidenz des Klassifikators für CCW-Bins zunahm und umgekehrt.

Die abstoßende Tendenz weg vom Ziel beim vorherigen Versuch war für den ersten (Z {{0}}.020, p=0.043) und den signifikant zweites Gitter (Z=2.690, p=0.007) im aktuellen Versuch, wenn separat betrachtet (Abb. 6C). Die abstoßende Tendenz zwischen den Versuchen während der Reiz-zwei-Verarbeitung war vorhanden, wenn im ersten Intervall (Z=2.298,p=0.021) keine Orientierung vorhanden war, nicht jedoch, wenn auch das erste Gitter präsentiert wurde ( Z =1.714, p=0.087). Interessanterweise waren die Topografien in Abbildung 6D, G, sehr ähnlich (r=0.563; p, 0.001), und beide Topografien korrelierten negativ mit der Reizdekodierungstopografie [r=0.558, p, 0.001 ( Abb. 6D); r=0.763, p, 0.001 (Abb. 6G)].

Als nächstes testeten wir, ob diese abstoßende neuronale Voreingenommenheit durch die Aufgabenrelevanz des Gitters und durch die Hinweisbedingung des vorherigen Versuchs beeinflusst wurde. Wir haben diese Verzerrung für aufgabenrelevante und aufgabenirrelevante Gitterausrichtungen im vorherigen Versuch quantifiziert. In diese Analyse wurden nur Versuche einbezogen, bei denen der vorherige Versuch zwei Elemente enthielt.

Bei der Mittelung der neuronalen Verzerrung über 250–600 ms zeigte die aufgabenrelevante Orientierung eine abstoßende neuronale Verzerrung (Z=2.565, p=0.010), wir fanden jedoch keine neuronale Verzerrung für aufgabenirrelevante Orientierungen ( Z =0.174, p=0.861), obwohl dieser Unterschied keine Signifikanz erreichte (t(19)=1.80, p=0. 088). Clusterbasierte Permutationstests zeigten jedoch einen signifikanten Cluster, der darauf hinweist, dass aufgabenrelevante Orientierungen eine deutlich stärkere abstoßende Tendenz ausübten als aufgabenirrelevante Orientierungen (500–550 ms; p=0,039).

Kreuzdekodierung von Beweisen für zuvor präsentierte Reize

Wenn Informationen über die zuvor dargestellte Ausrichtung während und nach der Darstellung der aktuellen Gitterausrichtung immer noch teilweise im visuellen System vorhanden sind, könnten sie mit der Kodierung interagieren und möglicherweise zu der beobachteten abstoßenden Tendenz führen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die verbleibende Darstellung in einem orthogonalen Darstellungsformat vorliegt, das sich von der sensorischen Kodierung von Merkmalen unterscheidet (Libby und Buschman, 2021).

In diesem Fall gäbe es kaum oder gar keine Überlappung zwischen dem Aktivierungsmuster, das während der sensorischen Eingabe hervorgerufen wird, und dem Muster, das sich auf die verbleibende Darstellung dieser früheren Gitterorientierung bezieht. Ein Klassifikator, der darauf trainiert ist, Wahrnehmungsinformationen zu trennen, würde daher nicht kreuzverallgemeinern, wenn er am Speichercode getestet würde.

Alternativ könnte der verbleibende Code in einer stabilen Darstellung vorliegen, die Ähnlichkeiten mit der Darstellung eingehender sensorischer Informationen aufweist. Wenn dies der Fall wäre, würde ein Klassifikator, der auf den Daten der aktuellen Gitterausrichtung trainiert wurde, Informationen darüber kreuzverallgemeinern und identifizieren Vergangenheitsbeleidigung (oder Unterdrückung von Informationen, die in negativen Beweisen zum Ausdruck kommen).

Wir haben die Kreuzdekodierung angepasst, um anhaltende orientierungsselektive Aktivitäten aus dem vorherigen Versuch zu erkennen (siehe auch Wanet al., 2020). Nachdem wir den Klassifikator für die dargestellte Ausrichtung trainiert und auf Beweise für die Zielausrichtung des vorherigen Versuchs getestet hatten, beobachteten wir im Zeitraum 250–600 nach Beginn des Gitters signifikante negative Klassifikatorevidenz (Verkettung über Gitter eins und Gitter zwei: t(19) {{6 }}.078,p=0.006; Gitter eins allein, t(19)=1.376, p=0.185; Gitter zwei, t(19)=2 .951, p=0.008; Abb. 6F).

Negative Klassifikatorbeweise deuten darauf hin, dass zwar noch Informationen über die vorherige Orientierung vorhanden sind, orientierungsselektive Muster jedoch im Vergleich zur Stimuluskodierung ein Vorzeichenumkehr aufweisen können.

Diese Unterdrückung von Beweisen für die Ausrichtung des vorherigen Prozesses könnte die Ursache für die offensichtlich abstoßende Tendenz bei der Entschlüsselung der Ausrichtung des aktuellen Prozesses gewesen sein. Wenn dies der Fall wäre, würden wir erwarten, dass die beiden Maße positiv korrelieren: Eine stärkere Unterdrückung der vorherigen Ausrichtung (negativer Klassifikatorbeweis) sollte zu einer negativeren Tendenz für die aktuelle Ausrichtung führen. Wir haben dies mithilfe von Pearson-Korrelationen zwischen den Teilnehmern getestet und eine signifikante Korrelation gefunden, als wir alle Grating-Präsentationen zusammen bewerteten (r {{0}}.832, p, 0.001; Gratingone allein, r=0.685, p, 0.001; Gitter zwei allein, r=0.751,p, 0.001; Abb. 6E).

Es wurde keine Korrelation zwischen der attraktiven Verhaltensleistungsverzerrung und dem Ausmaß der negativen Verschiebung in den neuronalen Daten (r=0.186, p=0.432) noch mit dem Ausmaß der negativen Dekodierung (r {{4) beobachtet }}.144, p=0.544).

Diskussion

Die vorliegende Studie untersuchte Verzerrungen aufgrund zuvor wahrgenommener und gespeicherter Informationen über neuronale Kodierung und Verhaltensreaktionen. Wir beobachteten sowohl neuronale als auch Verhaltensverzerrungen, die Wechselwirkungen zwischen vergangenen und gegenwärtigen Sinnesverarbeitungen aufzeigen. Orientierungen, die im selben Versuch vorgestellt wurden, führten zu abstoßenden Leistungsverzerrungen auf aktuell wahrgenommene Orientierungen.

Im Gegensatz dazu führten aufgabenrelevante Orientierungen im vorherigen Versuch zu einer entgegengesetzten, attraktiven Leistungsverzerrung, was insgesamt Hinweise auf zwei gegenläufige Voreingenommenheitsprozesse liefert, die im Tandem wirken. Interessanterweise zeigte die multivariate Dekodierung neuronaler Daten, dass sowohl Reize aus demselben als auch aus dem vorherigen Versuch eine abstoßende neuronale Wirkung erzeugen Dies deutet darauf hin, dass die beiden Arten von Leistungsverzerrungen aus Modulationen entstehen können, die auf verschiedenen Stufen der Reizverarbeitung wirken.

Während abstoßende Vorurteile Mechanismen widerspiegeln könnten, die der visuellen Anpassung ähneln und die visuelle Unterscheidbarkeit fördern, wurde der in allen Versuchen beobachtete attraktive Leistungsvoreingenommenheit nicht auf der Ebene der sensorischen Repräsentation beobachtet. Da stattdessen eine aneurale abstoßende Voreingenommenheit auftrat, spekulieren wir, dass postperzeptive Modulationsmechanismen jede frühe abstoßende sensorische Modulation außer Kraft setzen und zu attraktiven Leistungsverzerrungen führen könnten.

Die vorliegenden Verhaltensergebnisse liefern Hinweise auf zwei Arten von Leistungsverzerrungen: eine abstoßende Leistungsverzerrung innerhalb des Versuchs und eine attraktive Leistungsverzerrung zwischen den Versuchen (vgl. Bae und Luck, 2020; Fischer et al., 2020). Beide Vorurteile wurden durch die Aufgabenrelevanz des auslösenden Reizes moduliert. Erstens stellten wir in einem Versuch eine abstoßende Leistungsverzerrung weg von der ersten Ausrichtung fest, aber keine signifikante retrospektive abstoßende Verzerrung von der zweiten Ausrichtung, obwohl das zweite Gitter zeitlich näher an der Sonde präsentiert wurde.

Wir spekulieren, dass dies geschehen sein könnte, weil der Relevanzhinweis zusammen mit diesem zweiten Reiz erschien, was darauf hindeutet, dass er in Probe-First-Versuchen irrelevant ist. Ebenso waren die Antworten der Teilnehmer im aktuellen Versuch nur auf aufgabenrelevante Orientierungen im vorherigen Versuch ausgerichtet. Auf neuronaler Ebene waren Vorurteile auch von der Aufgabenrelevanz abhängig. Eine abstoßende neuronale Voreingenommenheit lag nur dann vor, wenn die präsentierte Orientierung als aufgabenrelevant erkannt und daher im Arbeitsgedächtnis kodiert wurde.

Im Gegensatz dazu konnten aufgabenirrelevante Gitter, die nicht in das Arbeitsgedächtnis kodiert wurden, mit ähnlicher Präzision dekodiert werden, wiesen jedoch keine signifikante Verzerrung auf. Gitter aus früheren Versuchen, die mit einer attraktiven Leistungsverzerrung verbunden waren, führten auch zu abstoßenden neuronalen Verzerrungen bei der Kodierung des Arbeitsgedächtnisses. Nur aufgabenrelevante Orientierungen führten zu einer abstoßenden Verzerrung.

Die hier beobachtete abstoßende neuronale Voreingenommenheit könnte teilweise durch Anpassung erklärt werden. Visuelle Anpassung wurde als Ursache abstoßender neuronaler Vorurteile vorgeschlagen (Jazayeri und Movshon, 2006, 2007; Kohn, 2007; Stocker und Simoncelli, 2007; Webster, 2015). Da die Anpassung das Feuern in kürzlich aktiven Neuronen reduziert (Clifford et al., 2000; Wainwright, 1999), ist es eine effiziente Nutzung endlicher neuronaler Ressourcen, wenn die Umgebung autokorreliert ist (Stocker und Simoncelli, 2007; Webster, 2015), da Neuronen für einen größeren Bereich kodieren können Reize, wenn ihre Reaktionen nicht gesättigt sind. Seltsamerweise beobachteten wir eine abstoßende neuronale Verzerrung bei zweiten Berichtversuchen nur dann, wenn die präsentierte Orientierung aufgabenrelevant und im Arbeitsgedächtnis kodiert war. Die Interaktion mit der Aufgabenrelevanz legt nahe, dass die Reizverarbeitung nur dann verzerrt ist, wenn sie auf die Verwendung in bevorstehendem Verhalten vorbereitet ist.

Es ist unwahrscheinlich, dass diese aufgabenabhängige Modulation das Ergebnis einer verringerten Verarbeitung aufgabenirrelevanter Reize ist, da die Dekodierung der Gesamtorientierung nicht durch die Aufgabenrelevanz beeinflusst wurde. Im Einklang mit neueren Studien ist es möglich, dass neben einer frühen Wahrnehmungsverzerrung, die auf visueller Anpassung basiert, auch eine kontextsensitive Abstoßungsverzerrung existiert, die möglicherweise in einem postperzeptiven Stadium auftritt (Zamboni et al., 2016; Fritsche und de Lange, 2019) ( Fritsche et al., 2017). Die Aufgabenabhängigkeit des neuronalen Bias könnte die Grundlage für kürzlich beobachtete abstoßende Verhaltensverzerrungen sein (Bae und Luck, 2017; Czoschke et al., 2019, 2020; Chunharas et al., 2022). Dies kann dazu beitragen, gleichzeitig aufrechterhaltene Reize zu individualisieren (Wei et al., 2012). Nach dieser Erklärung würden nur beaufsichtigte und codierte Funktionen Interaktionen mit vorherigen Funktionen unterliegen.

Die durch die Orientierung aus dem vorherigen Versuch auferlegte Voreingenommenheit war im Verhalten attraktiv, in den neuronalen Daten jedoch in frühen Verarbeitungsstadien abstoßend. Dieser Kontrast steht angeblich im Widerspruch zu früheren Verhaltensstudien, die attraktiven Verzerrungen zwischen Versuchen einen frühen Wahrnehmungsursprung zugeschrieben haben (Fischer und Whitney, 2014; Cicchini et al., 2017, 2018). Es gibt immer noch wenig direkte neuronale Beweise, die dies bestätigen. EEG-Studien haben gezeigt, dass frühere Versuchsinformationen während der Kodierungsphase des aktuellen Versuchs (Bae und Luck, 2019) oder unmittelbar vor dem aktuellen Versuch (Barbosa et al., 2020) entschlüsselt werden können und dass visuell hervorgerufene neuronale Reaktionen bei Aufgaben zur Beurteilung der Zahl durch Reize moduliert werden Geschichte (Fornaciai und Park, 2018, 2020). Das bloße Vorhandensein früherer Reizinformationen bedeutet jedoch nicht, dass der aktuelle Reiz attraktiv ist. In einer Studie wurden mithilfe von fMRT zwar eine attraktive Verhaltensverzerrung und eine neuronale Verzerrung in frühen visuellen Bereichen beobachtet (St. John-Saaltink et al., 2016), aber die Studie verwendete nur zwei Reizausrichtungen (45 Grad und 135 Grad) mit einem Versatz, der zu groß war, um eine zu erzeugen verlässliche Verhaltensverzerrung, was bedeutet, dass unsere Ergebnisse möglicherweise ein anderes Voreingenommenheitsphänomen widerspiegeln.

Eine aktuelle fMRT-Studie (Sheehan und Serences, 2022) widerspricht dem frühen sensorischen Ursprung des seriellen Attraktivitätsbias und fand Beweise, die mit den vorliegenden Ergebnissen übereinstimmen. Sheehan und Serences beobachteten trotz einer attraktiven Verhaltensverzerrung abstoßende neuronale Verzerrungen im Vergleich zur Orientierung im vorherigen Versuch im gesamten visuellen Kortex und fanden heraus, dass Modelle, die eine frühe visuelle Anpassung und einen postperzeptuellen Ursprung attraktiver Verzerrungen beinhalten, beide Effekte erklären könnten. Diese Ergebnisse stimmen weitgehend mit unseren Erkenntnissen überein. Wir fanden heraus, dass die abstoßende neuronale Verzerrung der klassifizierten Orientierung relativ früh im Versuch auftrat, was mit dem frühen visuellen Kortex als Quelle der Verzerrung übereinstimmt.

Unser primärer Analyseansatz ermöglichte es uns nicht, auf anatomische Quellen der Verzerrung zu schließen (da wir Daten von allen Sensoren als Merkmale in den Klassifikator einbezogen haben und ihre anatomische Interpretierbarkeit durch den Dimensionsreduktionsschritt weiter eingeschränkt wurde). Wir führten daher eine Suchscheinwerferanalyse durch, um herauszufinden, welche Sensoren am meisten zur Reizklassifizierung und zum abstoßenden Bias beitrugen. Diese räumlich aufgelösten Ergebnisse stimmten mit der von Sheehan und Serences beobachteten visuellen kortikalen Stelle der abstoßenden Tendenz überein.

Zusammengenommen sprechen die Beobachtungen dafür, dass frühere Reize in der Kodierungsphase zu Abstoßung führen und dass attraktive Leistungsverzerrungen aus einer anderen Art von Verzerrung resultieren können, die sich nicht systematisch auf die Orientierungsdekodierung ausgewirkt hat. Unsere Ergebnisse deuten außerdem darauf hin, dass der Zusammenhang zwischen neuronaler Anpassung und Verhalten kontextabhängig sein kann, da abstoßende neuronale Verzerrungen sowohl zu abstoßenden (innerhalb des Versuchs) als auch zu attraktiven (zwischen den Versuchen) Verhaltensverzerrungen führen können. Daher müssen zukünftige Modelle, die visuelle Anpassung mit Verhalten verknüpfen, möglicherweise die Kontextabhängigkeit berücksichtigen. Darüber hinaus konnten wir dank der hohen zeitlichen Auflösung von MEG zeigen, dass neuronale Verzerrungen innerhalb von 500 ms nach Beginn des Reizes auftreten, einen posterioren Ursprung haben und im Vergleich zu mehreren vorherigen Reizen gleichzeitig auftreten (aus demselben und dem vorherigen Prozess).

Während Sheehan und Kollegen (Sheehan und Serences, 2022) argumentierten, dass vergangene Reize in einem nichtsensorischen Code gespeichert wurden, untersuchten sie nicht direkt, ob die Darstellung vergangener Reize in einem gemeinsamen neuronalen Unterraum mit der Darstellung aktueller Reize erfolgte. Hier haben wir dieses Problem angegangen, indem wir gezeigt haben, dass die neuronale Unterdrückung kürzlich aktiver neuronaler Populationen für die beobachtete abstoßende Tendenz verantwortlich sein könnte. Wir haben dies mithilfe von Kreuzdekodierungsanalysen, dem Training eines Klassifikators für die dargestellte Ausrichtung und der Vorhersage früherer Ausrichtungen getestet. Im Einklang mit der Unterdrückung aktueller stimulusspezifischer Aktivität ergab die Kreuzdekodierung eine Dekodierung der vorherigen Ausrichtung mit geringerer Wahrscheinlichkeit. Dies wiederum könnte die neuronale Abstimmungskurve für die aktuelle Ausrichtung von der vorherigen Ausrichtung verschoben haben, was zu einer abstoßenden Tendenz geführt hätte. Diese Beziehung wurde durch die robuste Korrelation zwischen Kreuzdekodierung und der Größe der abstoßenden Vorspannung bestätigt.

In einer anderen aktuellen Studie wurde eine abstoßende neuronale Verzerrung in Einzelaufzeichnungen von frontalen Augenfeldern (FEF) beobachtet, gepaart mit einer attraktiven Verhaltensverzerrung bei einer verzögerten Sakkadenaufgabe (Papadimitriouet al., 2017). Die Autoren vermuten, dass eine anhaltende Aufmerksamkeit auf den vorherigen Zielort die Darstellung der aktuellen Zielorte verzerren könnte (Zirnsak et al., 2014). Da wir neuronale Vorurteile hauptsächlich in hinteren Sensoren beobachtet haben, stimmen unsere Ergebnisse eher mit dem sensorischen Ursprung der abstoßenden Voreingenommenheit überein, diese kann jedoch mit Aufmerksamkeitsvoreingenommenheiten interagieren, die ihren Ursprung im frontalen Kortex haben (Moore und Armstrong, 2003; Taylor et al., 2007). Aufmerksamkeitsmodulation könnte eine Erklärung für die hier beobachtete Kontextabhängigkeit der Vorurteile sein.

Die aktuelle Studie liefert zusammen mit der Studie von Sheehan und Serences (2022) Beweise gegen einen frühen sensorischen Ursprung des attraktiven seriellen Bias, liefert jedoch keine direkten Beweise dafür, wie er entsteht. Wir spekulieren, dass sich der attraktive Bias bei der Orientierungsdecodierung nicht manifestiert oder nicht stark genug ist, um den abstoßenden Bias während der Codierung zu überwinden. Der attraktive Bias könnte nach der Dekodierung entstanden sein, aber da wir später in der Aufrechterhaltungsverzögerung keine stimulusspezifischen Aktivitätsmuster identifizieren konnten, können wir nicht sagen, wie dies geschieht. Eine Möglichkeit besteht darin, dass serielle Verhaltensverzerrungen überhaupt nicht durch voreingenommene neuronale Repräsentationen verursacht werden. Akrami et al. (2018; Boboeva et al., 2023) haben vorgeschlagen, dass frühere Reizinformationen in der parietalneuralen Aktivität gespeichert werden, getrennt von der Aufrechterhaltung des aktuellen Gedächtnisreizes. Sein Einfluss auf das Verhalten zeigt sich erst dann, wenn eine Reaktion erfolgt, die sich auf beide neuronalen Signale stützt und so eine attraktive Tendenz erzeugt. Bayesianische Darstellungen der seriellen Abhängigkeit (Fritsche et al., 2020) könnten, obwohl sie konzeptionell unterschiedlich sind, gleichermaßen auf der getrennten Aufrechterhaltung und Integration der vorherigen und aktuellen Reize in der Entscheidungsphase beruhen. Solche Modelle könnten erklären, warum es in jedem Verarbeitungsstadium so wenig positive Beweise für eine attraktive neuronale Verzerrung gibt.

Insgesamt zeigen wir eine konsistente abstoßende Verschiebung der neuronalen Beweise während der Kodierung des Arbeitsgedächtnisses. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wahrnehmungsanpassung zusammen mit kontextsensitiven Faktoren zu einer merkmalsselektiven Heruntergewichtung beiträgt, um eine abstoßende Tendenz weg von aktuellen Reizmerkmalen auszuüben. Interessanterweise wurden keine Hinweise auf eine attraktive neuronale Voreingenommenheit beobachtet, die sich direkt auf sensorische Aspekte der Kodierung auswirkt. Neuronale Daten liefern somit indirekte Belege für die postperzeptive Erklärung attraktiver Vorurteile zwischen Versuchen, anstatt die Kodierungsstadien zu modulieren (Bliss et al., 2017; Fritsche et al., 2017; Pascucci et al., 2019; Bae und Luck, 2020; Kimet al., 2020). Wir spekulieren, dass die attraktive Voreingenommenheit zwischen Versuchen stattdessen durch postperzeptive Verarbeitungsphasen entsteht, die das Gedächtnis (Bliss et al., 2017; Fritsche et al., 2017), wahrnehmungsbezogene Entscheidungsfindung oder motorische Planung (Boettcher et al., 2021; de Azevedo Neto und) umfassen Bartels, 2021).

Die Quelle der attraktiven Voreingenommenheit zwischen Versuchen kann unabhängig von ihrem neuronalen Mechanismus stark genug sein, um die abstoßende Voreingenommenheit während der Wahrnehmungs-/Kodierungsphase außer Kraft zu setzen. Zusammen können diese gleichzeitig bestehenden Vorurteile dazu beitragen, eine effiziente Kodierung für differenzierte Wahrnehmungsunterscheidungen und visuelle Stabilität in unserer gesamten Umgebung zu ermöglichen.

Verweise

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