Retrieving the structure of probabilistic sequences of auditory stimuli from EEG data

Autor(es)

Hernandez, Noslen ^[1] ; Duarte, Aline ^[1] ; Ost, Guilherme ^[2] ; Fraiman, Ricardo ^[3] ; Galves, Antonio ^[1] ; Vargas, Claudia D. ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Matemat & Estat, Sao Paulo - Brazil

^[2] Univ Fed Rio de Janeiro, Inst Matemat, Rio De Janeiro - Brazil

^[3] Univ Republica, Ctr Matemat, Montevideo - Uruguay

^[4] Univ Fed Rio de Janeiro, Inst Biofis Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: SCIENTIFIC REPORTS; v. 11, n. 1 FEB 10 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Using a new probabilistic approach we model the relationship between sequences of auditory stimuli generated by stochastic chains and the electroencephalographic (EEG) data acquired while 19 participants were exposed to those stimuli. The structure of the chains generating the stimuli are characterized by rooted and labeled trees whose leaves, henceforth called contexts, represent the sequences of past stimuli governing the choice of the next stimulus. A classical conjecture claims that the brain assigns probabilistic models to samples of stimuli. If this is true, then the context tree generating the sequence of stimuli should be encoded in the brain activity. Using an innovative statistical procedure we show that this context tree can effectively be extracted from the EEG data, thus giving support to the classical conjecture. (AU)

• Processo FAPESP: 16/22053-7 - Processos estocásticos estruturados e análise de dados funcionais para a avaliação de aprendizagem motora em indivíduos normais e patológicos
• Beneficiário: Noslen Hernández González
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07699-0 - Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Neuromatemática - NeuroMat
• Beneficiário: Oswaldo Baffa Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 16/17791-9 - Processos interagentes com memória de alcance variável em modelos neurobiológicos
• Beneficiário: Aline Duarte de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/17789-4 - Estabilidade, seleção estatística de modelos e limite hidrodinâmico para sistemas de cadeias interagentes com memória de alcance variável
• Beneficiário: Guilherme Ost de Aguiar
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado