Este trabajo fue apoyado por becas de la Fundación Mathers y los Institutos Nacionales de Salud (el número de concesión 5P50NS019632-27) a Antonio y Hanna Damasio.

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No hay conflictos de interés declarado.

Los resultados de nuestros estudios anteriores demuestran que intermodal MVPA es una herramienta útil para estudiar los correlatos neurales de las imágenes mentales con experiencia en el &quot;oído de la mente&quot; y el &quot;toque de la mente&quot;. En concreto, los resultados muestran que el contenido de esas imágenes se correlaciona con la actividad neuronal en el sistema auditivo precoz y cortezas somatosensoriales, respectivamente, proporcionando apoyo empírico directo para el marco de Damasio de las zonas de convergencia divergencia. El paradigma básico que describimos puede ser extendido en un número de maneras. La más obvia, estudios similares pueden llevarse a cabo utilizando diferentes combinaciones de modalidades sensoriales. En este sentido, es posible que el establecimiento de ciertas intermodal asociaciones antes del experimento puede aumentar las posibilidades de éxito. Por ejemplo, para estudiar intermodal representaciones en las cortezas olfatoria, se podría temas principales de la exposición de forma simultánea a la vista y el olor de una serie de productos alimenticios. Shortly después, en el interior del escáner fMRI, los recuerdos olfativos de los olores que ser activado por señales visuales, y MVPA podría ser utilizado en un intento de asignar las pruebas a los alimentos correcta basada solamente en la actividad en el córtex olfativo. Otra cuestión de interés es si los patrones cross-modal inducida de la actividad en la corteza sensorial temprana tienen similitudes con los patrones que son inducidas cuando el sonido o el tacto es realmente experimentado, es decir, no ver el vaso de vidrio añicos invocar un patrón similar de la actividad neuronal en el córtex auditivo antes escuchar realmente el mismo evento? Esta pregunta, de nuevo, se pueden abordar a través de MVPA: es un clasificador que ha sido entrenado en los datos registrados, mientras que los sujetos oyeron ciertos sonidos capaces de discriminar correctamente los datos registrados, mientras que los sujetos vieron clips de vídeo correspondientes? En nuestro estudio auditivo, que intentó una clasificación, pero los resultados fueron marginales (ver fig. 3 en la ref. 7). En ese estudio, sin embargo, las asociaciones auditiva de los participantes no fueron controlados en forma alguna, en otras palabras, no sabemos cómo es similar el auditorio las imágenes de cada tema asociado con videos fueron a las pistas de audio utilizados para entrenar el clasificador. Una vez más, que podría ser interesante para hacer frente a la misma pregunta después de la cruzada específica modal asociaciones han sido preparados en los temas, tal como se describe más arriba para una asociación visuo-olfativo. Esto permitiría un control más fiable de la experiencia mental de los sujetos durante las pruebas de vídeo y por lo tanto puede aumentar el rendimiento de la predicción del clasificador. Para concluir, hemos introducido una extensión del clásico paradigma MVPA al mostrar que los estímulos se pueden predecir, no sólo dentro, sino también a través de modalidades sensoriales. Por lo tanto, nos muestran que el uso de MVPA no se limita a la investigación de los correlatos de las representaciones perceptivas inducidas directamente por la estimulación sensorial externa. Por el contrario, también puede MVPAevaluar el sustrato neural de las imágenes mentales que se activan internamente: de acuerdo con el marco de Damasio zona de convergencia-divergencia, nuestros hallazgos sugieren que la experiencia consciente de las imágenes mentales que se reconstruyen sobre la base de recuerdos está relacionada con el contenido específico de las representaciones neurales a principios de los sentidos corticales.

cross-modal multivariate pattern analysis

Análisis de patrones multivariantes (MVPA) es un método cada vez más popular de analizar la resonancia magnética funcional (fMRI) de datos 4.1. Normalmente, el método se utiliza para identificar la experiencia perceptiva de un sujeto de la actividad neuronal en ciertas regiones del cerebro. Por ejemplo, se ha empleado para predecir la orientación de las rejillas visual de un sujeto percibe de la actividad en las cortezas visuales de 5 o, análogamente, el contenido del discurso de la actividad en la corteza auditiva temprana 6. A continuación, presentamos una extensión del clásico paradigma MVPA, según la cual los estímulos perceptivos, no se prevé dentro, pero a través de los sistemas sensoriales. En concreto, el método se describe se refiere a la cuestión de si los estímulos que evocan las asociaciones de la memoria en otras modalidades que la que a través del cual se presentan inducir el contenido específico de los patrones de actividad en las cortezas sensoriales de las otras modalidades.Por ejemplo, ver un clip de vídeo silenciado de un jarrón de cristal rompiendo en el suelo se dispara automáticamente en la mayoría de los observadores una imagen auditiva de los sonidos que los representan, es la experiencia de esta imagen de &quot;oído de la mente&quot; la correlación con un patrón de actividad neuronal específico a principios de cortezas auditivas? Además, es este patrón de actividad distinto del modelo que se puede observar si el sujeto fuera, en cambio, ver un video de un perro que aúlla? En dos estudios previos 7,8, hemos sido capaces de predecir el sonido y el tacto, lo que implica clips de vídeo basado en la actividad neuronal en auditiva temprana y la corteza somatosensorial, respectivamente. Nuestros resultados están en línea con un marco neuroarchitectural propuesto por Damasio 9,10, según la cual la experiencia de las imágenes mentales que se basan en los recuerdos - como escuchar el sonido de rotura de un jarrón en el &quot;oído de la mente&quot; al ver el vídeo correspondiente clip - con el apoyo de la re-construcción de los contenidosEspecíficos de los patrones de actividad neuronal en las cortezas sensoriales primarias.

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Cross-Modal Multivariate Pattern Analysis

Análisis clásico modelo multivariado predice los estímulos sensoriales un sujeto percibe de la actividad neuronal en la corteza correspondiente (por ejemplo, los estímulos visuales de la actividad en la corteza visual). En este caso, se aplica el análisis de patrones cross-modal y demostrar que el sonido y el tacto, lo que implica estímulos visuales se pueden predecir a partir de la actividad en el auditorio y la corteza somatosensorial, respectivamente.

Cross-modal Análisis Multivariante Patrón

Multivariate pattern analysis (MVPA) is an increasingly popular method of analyzing functional magnetic resonance imaging (fMRI) data1-4. Typically, the ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

19.8K vistas.  University of Southern California. Análisis clásico modelo multivariado predice los estímulos sensoriales un sujeto percibe de la actividad neuronal en la corteza correspondiente (por ejemplo, los estímulos visuales de la actividad en la corteza visual). En este caso, se aplica el análisis de patrones cross-modal y demostrar que el sonido y el tacto, lo que implica estímulos visuales se pueden predecir a partir de la actividad en el auditorio y la corteza somatosensorial, respectivamente.