Adaptive modulation of time-based decisions by probabilistic contingencies

Abstract

ÖzetBu tezde deneyim edilmiş olasılıksal ilişkilerin insanların ve farelerin zamansal kararları üzerindeki etkisi incelendi ve karar çıktılarında gözlenen değişiklikler optimallik çerçevesinde değerlendirildi. İlk çalışmada, insanların farklı uyaran olasılıkları ve sonuç matrisleri (hatalı kararlar için ceza ile veya ceza olmadan) ile ilişkili iki alternatifli zorunlu (geriye dönük zamansal) seçim davranışının optimalliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, uyaran olasılıklarının manipülasyonlarına karşılık olarak katılımcıların iki alternatifli zamana bağlı kararlarını adapte ettiklerini ve test edilen iki sonuç matrisinde de elde edilen kazancın maksimizasyonuna çok yaklaştıklarını göstermiştir. İkinci çalışmada, optimal zamansal karar verme performansının ikiden fazla zamansal seçeneğin bulunduğu durumlara genelleştirilebilirliğinin, hem insan hem de farelerde araştırılması amaçlanmıştır. Bu deneyde, farklı seçeneklerin olasılıkları deneysel koşullar arasında manipüle edilmiş ve katılımcıların bir deneme içinde iki sıralı zamansal karar (ilk çalışmadaki tek bir karardan farklı olarak) vermeleri beklenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, zamansal seçenek sayısının insanlarda zamana bağlı kararların optimalliği için kısıtlayıcı bir unsur teşkil ettiğini ortaya koymuştur. Her ne kadar insanlar olasılıksal bilgilere karşılık ilk kararlarını adapte edebilseler de, daha sonraki kararlarının olasılıksal ilişkilere duyarlı olmadığı gözlenmiştir. Öte yandan, fareler olasılıksal ilişkilerin manipülasyonuna karşılık hem ilk hem de sonraki kararlarını adaptif bir biçimde değiştirebilmişlerdir. Bu deneyler, zamansal risk değerlendirme çalışmalarının kapsamını, geriye dönük kararları içerecek şekilde genişletmiş ve insanların zamana bağlı kararlarının optimalliği için sınırlayıcı bir koşulu tanımlamıştır. Anahtar Sözcükler: Zaman ayrıştırma, Optimalite, Ödül maksimizasyonu

AbstractThis thesis investigated the effect of experienced probabilistic contingencies on the temporal decisions of humans and mice and evaluated the observed alterations in decision outputs within the framework of optimality. The first study aimed to evaluate the optimality of two-alternative forced (retrospective temporal) choice behavior of human participants under different stimulus probabilities and payoff matrices (with or without penalty for erroneous decisions). The results of this study showed that human participants adapted their two-alternative time-based decisions in response to the manipulations of stimulus probabilities and nearly maximized their gain irrespective of the payoff matrix. The second study aimed to investigate the generalizability of optimal temporal decision-making performance of humans and mice to conditions with more than two temporal options. In this experiment, the probabilities of different options were manipulated between experimental conditions and subjects were required to make two sequential temporal decisions within a trial (as opposed to a single decision in the first study). The results of this study revealed that the number of temporal options constituted a limiting factor for the optimality of human time-based decision making. Although, humans could adapt their initial decisions in response to probabilistic information, their subsequent decisions were not sensitive to probabilistic relations. On the other hand, mice could adapt both their initial and subsequent decisions in response to probabilistic contingencies. These experiments extended the scope of temporal risk-assessment studies to include retrospective decision-making and defined a limiting factor for human optimal time-based decisions. Keywords: Time discrimination, Optimality, Reward maximization