Opis projektu
Obserwacja obszarów mózgu uczestniczących w subiektywnej percepcji
To, jak wizualnie postrzegamy świat, jest wynikiem nie tylko rzeczywistych obrazów ukazujących się przed naszymi oczami, ale także naszych oczekiwań co do tego, co prawdopodobnie zobaczymy. W przypadkach, gdy sygnały sensoryczne są słabe lub nieobecne, silne oczekiwania mogą nawet powodować, że widzimy rzeczy, których w rzeczywistości nie ma – mamy wówczas do czynienia z halucynacjami. Mechanizm mózgowy odpowiedzialny za te warunki pozostaje nieznany. Poprzez wykorzystanie silnych oczekiwań wizualnych do wywołania halucynacji u zdrowych ludzi zespół finansowanego przez UE projektu EXPECTPERCEPT będzie badał mechanizmy neuronalne leżące u podstaw subiektywnej percepcji. Projekt ma doprowadzić do dokładniejszego poznania zaburzeń klinicznych charakteryzujących się odchyleniami percepcji, takich jak psychoza.
Cel
The way we perceive the world is strongly influenced by our expectations about what we are likely to see at any given moment. In certain situations – namely when sensory signals are very weak or noisy and expectations are very strong – expectations can even induce hallucinations: seeing an expected stimulus despite its absence. However, the neural mechanisms by which the brain integrates sensory inputs and expectations, and thereby generates the contents of perception, have yet to be established. Previous work, including my own, has demonstrated that processing in the visual cortex is strongly modulated by prior expectations. However, perhaps surprisingly, previous studies have not yet explained how these modulations relate to subjective perception, leading to a lacuna in our knowledge of how the brain supports perception.
Here, I propose to study the neural mechanisms underlying subjective perception by using strong visual expectations to induce hallucinations in healthy human participants. I hypothesise that, upon presentation of a predictive cue (e.g. a siren), memory systems pre-activate templates of expected stimuli (an ambulance) in the deep layers of visual cortex, leading to biased processing of sensory inputs from the very moment they arrive. I will test this proposal by addressing three complimentary questions: 1) How do expectations filter perception? 2) What is the computational architecture underlying perceptual inference? 3) What is the neural source of expectations? I will combine psychophysical tasks probing participants’ perception with neuroimaging tools with exquisite spatial (high-field fMRI) and temporal (MEG) resolution to address these questions. The overarching aim of my research is to provide a mechanistic account of subjective perception. Ultimately, these insights may improve our understanding of clinical disorders characterised by aberrations in perception, such as psychosis.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
WC1E 6BT London
Zjednoczone Królestwo