Decision-making during action

Abstract

Decision making requires coordinating motor actions that are necessary to report the choices and sample relevant information from the environment. For instance, when riding a bike on a busy road, rider must both pedal while deliberating over the upcoming sensory information in order to make subsequent decisions about when to make a turn. Embodied decision making is a recent framework that aims to investigate such situations and understand the links between our actions and decisions. This doctoral thesis takes embodied decision accounts as a central theoretical stance and studies various important aspects of decision making during motor action. The main locus of this research is to understand how actions that are needed for evidence accumulation influence and interact with the decision making process. To this end, we present here three experimental works and their results. In the first study, we found that sampling movements and response related movements are subject to online interaction during a categorical decision making task. In the second study, we delved into how physical effort of actions that are required to sustain stimuli influence the speed and accuracy of responses. The results showed that effort induced faster and less accurate decisions similar to strict time constraints. We concluded that effort induces urgency over decision making. In the final study, our goal was to test whether physical effort induce higher arousal levels which might have a role in updating speed and accuracy trade-off under effortful actions. The data showed that tonic pupil sizes (an index for arousal) was significantly modulated by effort and correlated with speed and accuracy of responses. Overall, these findings contributed novel evidences on the links between action and decision, especially in cases when evidence accumulation is bound to motor actions.

La presa de decisions requereix coordinar les accions motrius necessàries per indicar implementar les decisions preses, i les que ajuden a adquirir informació de l'entorn. Per exemple, quan es va en bicicleta per un carrer transitat, el ciclista ha de pedalar alhora que delibera sobre la informació sensorial que rep per poder anar prenent decisions sobre els girs i frenades. La presa de decisions incorporada (embodied decision making) és un àmbit d’estudi recent que pretén investigar aquestes situacions i entendre els vincles entre les accions i les decisions del subjecte en el seu entorn. Aquesta tesi doctoral pren les teories de la presa de decisions incorporada (embodied decision accounts) com a posició teòrica primària, per adreçar diversos aspectes de la presa de decisions durant l'acció motriu. El focus principal d'aquesta investigació és entendre com les accions necessàries per a l'acumulació d'evidència influeixen i interactuen amb el procés de presa de decisions. Amb aquesta finalitat, es presenten tres treballs experimentals i els seus resultats. En el primer estudi, vàrem trobar que els moviments de mostreig d’informació i els moviments relacionats amb la resposta interactuen sobre la marxa durant la tasca de presa de decisions categòrica. En el segon estudi, vàrem aprofundir en com l'esforç físic d’ accions que son necessàries per mantenir la visibilitat de la informació rellevant influeixen en la velocitat i la precisió de les respostes. Els resultats varen mostrar que l'esforç indueix decisions més ràpides i menys precises, de forma similar al que passa quan s’imposen limitacions de temps. Vàrem concloure que l'esforç indueix urgència en la presa de decisions. En l'estudi final, el nostre objectiu era provar si l'esforç físic indueix un increment dels nivells d'excitació (arousal), que podrien tenir un paper en la velocitat i la variació de la precisió durant les decisions amb esforç. Les dades varen reflectir que la resposta pupil·lar tònica (un índex d'excitació) estaven modulades significativament per l'esforç i correlacionades amb la velocitat i la precisió de les respostes. En general, aquests resultats aporten evidències innovadores sobre els vincles entre l'acció i la decisió, especialment en els casos en què l'acumulació d'evidència sensorial està lligada a accions motrius.