The psychophysics of decision making in a two-direction random dot motion target selection task

Abstract

La tâche de kinématogramme de points aléatoires est utilisée avec le paradigme de choix forcé entre deux alternatives pour étudier les prises de décisions perceptuelles. Les modèles décisionnels supposent que les indices de mouvement pour les deux alternatives sont encodés dans le cerveau. Ainsi, la différence entre ces deux signaux est accumulée jusqu’à un seuil décisionnel. Cependant, aucune étude à ce jour n’a testé cette hypothèse avec des stimuli contenant des mouvements opposés. Ce mémoire présente les résultats de deux expériences utilisant deux nouveaux stimuli avec des indices de mouvement concurrentiels. Parmi une variété de combinaisons d’indices concurrentiels, la performance des sujets dépend de la différence nette entre les deux signaux opposés. De plus, les sujets obtiennent une performance similaire avec les deux types de stimuli. Ces résultats supportent un modèle décisionnel basé sur l’accumulation des indices de mouvement net et suggèrent que le processus décisionnel peut intégrer les signaux de mouvement à partir d’une grande gamme de directions pour obtenir un percept global de mouvement.

Random dot kinematograms are used in visual psychophysics with the two-alternative forced-choice paradigm to study the process of simple perceptual decisions. Mathematical models of this process assume that stochastic motion evidence for the two alternative choices is encoded in the brain, and that the difference in evidence is accumulated towards a decision bound. However, no study to date has tested this assumption using stimuli with different levels of mutually opposing evidence in both directions. This thesis presents the results of two experiments using two novel stimuli with opposing coherent motion evidence. Over a variety of competing evidence combinations, subject performance was based on the net difference in the opposing signals. Furthermore, task performance was similar with both types of stimuli. These results support a decision model based on the accumulation of net evidence, and suggest that the decision process is capable of integrating motion evidence from a wide range of directions to obtain a global percept of motion.