Bronagh Mccoy

Het onderzoek in dit proefschrift verkent de gedrags- en hersenmechanismen die ten grondslag liggen aan de rollen van visuele aandacht en dopamine bij waardegebaseerd leren en besluitvorming. Dit is onderzocht met behulp van verschillende gedrags-, eye-tracking- en fMRI-methoden. Op basis van een reeks experimenten laten we zien dat:

1) Beloningen in de omgeving afleidend zijn en leiden tot veranderingen in het oogbewegingsgedrag, waardoor ze interfereren met huidige doelen.
2) De geleerde associatie tussen belonende objecten en bepaalde motorische gedragingen (zoals een oogbeweging) niet wordt vertaald naar andere motorische outputs (zoals een handmatige reactie) om de beloning te verkrijgen.
3) Lagere dopamineniveaus bij Parkinson-patiënten (zonder medicatie) leiden tot een verhoogde gevoeligheid voor negatieve uitkomsten tijdens het leren, wat latere besluitvormingsprocessen beïnvloedt op basis van de waarde die tijdens het leren is opgebouwd.
4) Minder dopamine bij onbehandelde Parkinson-patiënten leidt tot een grotere neuraal 'tracken' van negatieve beloningsvoorspellingsfouten (RPE's) in het striatum.
5) Minder dopamine bij onbehandelde patiënten resulteert in een betere classificatie van goede en slechte uitkomsten in de visuele object-selectieve cortex (OSC), maar een slechtere classificatie in de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) en het putamen.
6) Veranderingen in het volume van de grijze stof (GMV) bij onbehandelde patiënten geassocieerd zijn met de mate van afleidbaarheid en negatieve leersnelheden in het putamen.

In hoofdstuk 2 wordt aangetoond dat beloningssignalen in de omgeving de ogen trekken tegen de bewuste intenties van de waarnemer in, zelfs wanneer dit ten koste gaat van de beloning zelf. Hoofdstuk 3 onderzoekt hoe waardegebaseerde ruimtelijke prioriteitskaarten zich verhouden tussen overte oogbewegingen en coverte aandacht. Hoofdstuk 4 richt zich op de rol van het dopaminerge systeem bij het leren van feedback bij Parkinson-patiënten, waarbij medicatie een overmatige focus op negatieve resultaten blijkt te verminderen. Hoofdstuk 5 onderzoekt de functionele en anatomische overlap tussen afleidbaarheid en reinforcement learning.

Samenvattend benadrukt dit proefschrift hoe cognitieve controle vanuit frontale hersengebieden (zoals de DLPFC) en door dopamine gedreven beloningssignalen in het striatum interageren met lagere visuele gebieden om doelgericht gedrag te sturen in een beloningsrijke omgeving.