Temporal integration of olfactory perceptual evidence in human orbitofrontal cortex.
Temporal integration of olfactory perceptual evidence in human orbitofrontal cortex.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2012.06.035
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发表时间：
2012-09-06
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Gottfried JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bowman NE;Kording KP;Gottfried JA
在一个嘈杂的感官世界中，神经系统会随着时间的推移整合感知证据，以优化决策。感觉信息的神经生理学积累在动物视觉系统中得到了很好的证明，但这些机制如何在人类大脑中实例化仍然知之甚少。在这里，我们结合心理物理学技术，漂移扩散模型，功能磁共振成像（fMRI），建立气味证据整合在人类嗅觉系统中增强了对两种选择的强迫选择任务的歧视。基于模型的功能磁共振成像大脑活动的测量突出了眶额皮层（OFC）的斜坡状增加，在决策时达到峰值，符合积分模型的预测。结合行为和功能磁共振成像数据进一步表明，决策界限不是固定的，而是随着时间的推移而崩溃，在低质量证据的存在下促进选择行为。这些数据突出了OFC在解决感官不确定性方面的关键作用，并为人类感知决策的累积模型提供了证据。
Given a noisy sensory world, the nervous system integrates perceptual evidence over time to optimize decision-making. Neurophysiological accumulation of sensory information is well-documented in the animal visual system, but how such mechanisms are instantiated in the human brain remain poorly understood. Here we combined psychophysical techniques, drift-diffusion modeling, and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to establish that odor evidence integration in the human olfactory system enhances discrimination on a two-alternative forced-choice task. Model-based measures of fMRI brain activity highlighted a ramp-like increase in orbitofrontal cortex (OFC) that peaked at the time of decision, conforming to predictions derived from an integrator model. Combined behavioral and fMRI data further suggest that decision bounds are not fixed, but collapse over time, facilitating choice behavior in the presence of low-quality evidence. These data highlight a key role for OFC in resolving sensory uncertainty and provide substantiation for accumulator models of human perceptual decision-making.
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