脑电图中决策信心的刺激后编码：迈向用于决策的脑机接口

摘要 目的。人类在做决策时，可以评估自己正确的概率。如果能够从大脑活动中可靠地解码出这种主观信心，就有可能构建一种脑机接口（BCI），根据用户的信心在需要时自动为其提供更多信息，从而提高决策表现。但这种可能性取决于能否在刺激呈现后、做出反应前立即解码信心，以便及时采取纠正措施。尽管先前的研究表明决策信心在大脑信号中有所表征，但尚不清楚该表征是刺激锁定的还是反应锁定的，以及刺激锁定的反应前解码是否足够准确以实现此类 BCI。方法。我们在采用逼真刺激的知觉决策任务期间采集高密度脑电图（EEG），以研究信心的神经相关物。重要的是，我们在任务设计中加入了一个刺激后间隔，以防止反应锁定活动与刺激锁定活动相互混淆，并与没有该间隔的任务进行了对比。主要结果。我们进行了事件相关电位和源定位分析。我们的分析表明，信心的神经相关物是刺激锁定的，而缺乏刺激后间隔可能会导致这些相关物被错误地表现为反应锁定的。通过防止反应锁定活动混淆刺激锁定活动，我们随后证明仅从单次试验的刺激锁定反应前 EEG 就可以可靠地解码出信心。我们还通过对比一系列算法确定了一种高性能分类算法。最后，我们设计了一个模拟 BCI 框架，以证明 EEG 分类足够精确以构建 BCI，并且解码出的信心可用于提高决策表现，尤其是在任务难度和错误成本较高的情况下。意义。我们的结果证明了基于无创 EEG 的 BCI 在改善人类决策方面的可行性。