Mecanismos cerebrales implicados en el flujo de información de breves estímulos sensoriales a la conciencia y memoria de trabajo

• Autores: Graziano, Martín
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sigman, Mariano
• Materia: ACCESO A CONCIENCIA; MEMORIA ICONICA; REPORTE PARCIAL; REPORTE SUBJETIVO; ELECTROENCEFALOGRAFIA; MICROESTADOS ESTABLES; ACCESS TO CONSCIOUSNESS; ICONIC MEMORY; PARTIAL REPORT; SUBJECTIVE REPORT; ELECTROENCEPHALOGRAPHY; STABLE MICROSTATES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El estudio de la conciencia y la arquitectura cognitiva subyacente a este fenómeno es motivo de amplia discusión y debate dentro de la neurociencia en las últimas décadas, gracias a los avances logrados sobre todo en el campo del procesamiento visual. El trabajo desarrollado en esta tesis se encuentra enmarcado dentro del estudio de los aspectos cognitivos y neurofisiológicos de procesos que involucran tareas de decisión perceptual, en particular, el acceso de la información sensorial a procesos cognitivos posteriores tales como la memoria de trabajo, la conciencia y el reporte subjetivo. Hemos desarrollado y profundizado el estudio de un paradigma de reporte parcial asociado a una respuesta subjetiva y analizado la relación existente entre la respuesta objetiva y la respuesta subjetiva. A partir de las propiedades temporales y espaciales encontradas y del análisis de los errores, observamos un efecto de aprendizaje perceptual en el acceso a la memoria icónica, una restricción atencional al acceso y mantenimiento de la información en memoria icónica, y un decaimiento de la información geométrica similar a la dinámica de la misma. Adicionalmente, encontramos una respuesta subjetiva robusta y bajo ciertas condiciones desacoplada de la respuesta objetiva. A su vez, gracias a la evidencia acumulada en los trabajos precedentes, evaluamos los correlatos neurofisiológicos del reporte subjetivo, independientemente de la respuesta objetiva, mediante la utilización de electroencefalografía de alta densidad (EEG), y alteraciones en el flujo de información en pacientes con lesiones frontales y pacientes con Trastorno Bipolar. Encontramos marcadas evidencias respecto a la participación de áreas pre-frontales, de la corteza cingulada y la corteza parietal en la generación del reporte subjetivo, en favor de un modelo global de acceso a conciencia que involucra la participación e integración de la información de áreas sensoriales por parte de regiones de la corteza pre-frontal y del cingulado anterior. Encontramos también evidencia de un proceso de acumulación involucrado en la generación de la confianza subjetiva. Desarrollamos en paralelo un paradigma de decisión perceptual con respuesta continua en donde logramos seguir en tiempo real el acceso de la información sensorial a la toma de decisiones, dividiendo este evento en secuencias discretas cuya duración y número covarían con la dificultad de la tarea. En este sentido, creemos que los resultados obtenidos en esta Tesis son un avance en el entendimiento de la dinámica de los procesos cognitivos, el acceso conciente y la generación de estados mentales subjetivos.
The study of consciousness and the underlying cognitive arquitecture is a matter of intense discussion within the field of neuroscience in the last decades due to advances especially in the field of visual processing. The work presented in this Doctoral Thesis is framed within the study of the cognitive and neurophisiological processes involved in perceptual decision tasks, in particular, the access of sensory information to subsequent cognitive processes such as working memory, consciousness and subjective report. We have developed and deepened in the study of a partial report paradigm associated with a subjective response and analyzed the relationship between the objective and subjective measures. From the temporal and spatial properties found in the paradigm and the analysis of the errors in the task, we observe a perceptual learning effect in the access to iconic memory storage, an atenttional constrain to the access and mainteinance in iconic memory, and a decay of the geometrical information with similar dynamics of the fading of this memory. Additionally, we found a strong subjective response and partially decoupled of the objective response. In turn, thanks to the evidence accumulated previously, we evaluate through high density electroencephalography (EEG) the neurophysiological correlates of subjective report (regardless of the objective response) and alterations in the flow of information in patients with frontal lesions and patients with bipolar disorder. We found marked evidence regarding the involvement of pre-frontal, parietal and anteior cingulate cortex in subjective report generation in favor of a model of global access to consciousness that involves the participation of higher areas and the integration of information from sensory areas in pre-frontal and anterior cingulate regions. Also, we found evidence for an accumulation process involved in the generation of subjective confidence. We developed in parallel a perceptual decision paradigm with a continuous space of response in which we were able to follow in real-time the access of sensory information to the decision-making system, parsing the trayectory of the decision into a discrete sequence of stops whose length and number covaried with the difficulty of the task. We think that the results obtained in this thesis are an advance in the understanding of the dynamics of cognitive processes, consciouss access and the generation of subjective mental states.
Fil: Graziano, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.