Dissertação

{en_GB=Multimodal acquisition and processing of psychophysiological variables in complex decision-making} {} EVALUATED

{pt= Os humanos estão constantemente a fazer decisões. Na perspectiva da neurociência cognitiva, a tomada de decisão é complexa, visto que involve a integração de vários processos cognitivos numa variedade de situações e contextos. Enquanto que os mecanismos básicos da tomada de decisão têm sido estudados usando abordagens experimentais simples, paradigmas mais complexos, tais como o planeamento de ações, têm sido modelados com menos sucesso. Analogamente, a psicofisiologia aplicada a tarefas mais complexas de decisão é ainda pouco estudada. O objectivo deste trabalho foi desenvolver um aparato experimental, de carácter multimodal, para a aquisição de vários sinais fisiológicos durante uma nova tarefa de tomada de decisão, assim como avaliar a potencialidade destes em estimar estados cognitivos num ambiente dinâmico. Medidas relacionadas com o sistema cardiorespiratório, transpiração e pupila, foram adquiridas com boa qualidade e submetidas a métodos de processamento de sinal para extrair variáveis relevantes, como a frequência cardíaca, condutância da pele e diâmetro da pupila. Testes experimentais, realizados em 7 voluntários, revelam que a dinâmica destes sinais depende de certas características desta tarefa. Estes resultados demonstram que esta nova tarefa comportamental é capaz de induzir alterações fisiológicas, que acontecem em cada ensaio e dependem do nível de dificuldade. Estas variações irão, no futuro, ser usadas na tentativa de estimar o estado cognitivo da pessoa e de obter representações fisiológicas associadas ao planeamento a nível de cada ensaio. , en= Humans are constantly making decisions. From the perspective of cognitive neuroscience, such decision-making is complex, since it involves the integration of several cognitive processes in a variety of situations and contexts. While simple experimental tasks have been used to study the basic mechanisms of decision-making in great detail, more complex paradigms, such as action planning, haven't been modeled accurately. Additionally, the applicability of psychophysiology in complex decision-making tasks is still unclear. The purpose of this study was to develop a multimodal acquisition setup to record physiological signals during a new decision-making task, and evaluate its reliability and potential in estimating the internal cognitive states in a dynamic environment. Measures of the cardiorespiratory system, perspiration, and eye pupil were simultaneously acquired with high quality and processed to extract relevant features, such as heart rate (HR), skin conductance responses (SCR) and pupil size (PS). Experiments conducted in 7 subjects revealed that the dynamics of these signals is related to the characteristics of the task. The results show that this task robustly induces global changes in arousal across different levels of difficulty and after stimulus onset. These changes will now be used to estimate the subjects' cognitive state and to obtain physiological representations of planning on a single-trial basis.}
{pt=Tomada de decisão, Psicofisiologia, Multimodal, Planeamento, Complexo, en=Decision-making, Psychophysiology, Multimodal, Planning, Complex}

Dezembro 9, 2016, 17:0

Orientação

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Gautam Agarwal

Champalimaud Research, Fundação Champaliamud

Doutor