Domain-general and domain-specific neural changes underlying visual expertise

Abstract

Visual expertise induces changes in neural processing for many different domains of expertise. However, it is unclear how expertise effects for different domains of expertise are related. In the present fMRI study, we combine large-scale univariate and multi-voxel analyses to contrast the expertise-related neural changes associated with two different domains of expertise, bird expertise (ornithology) and mineral expertise (mineralogy). Results indicated distributed expertise-related neural changes, with effects for both domains of expertise in high-level visual cortex and effects for bird expertise even extending to low-level visual regions and the frontal lobe. Importantly, a multivariate generalization analysis showed that effects in high-level visual cortex were specific to the domain of expertise. In contrast, the neural changes in the frontal lobe relating to expertise showed significant generalization, signaling the presence of domain-independent expertise effects. In conclusion, expertise is related to a combination of domain-specific and domain-general changes in neural processing.

Expert programmers have fine-tuned cortical representations of source code

“…To examine the brain activity patterns underlying expert programmers' behavioral superiority, we employ a decoding framework that learns the relationship between multi-voxel activity patterns in the brain and functional categories of source code. This framework was motivated by prior studies that contrasted multi-voxel activity patterns of experts against novices and demonstrated that domain-specific expertise generally associates with representational changes in the brain [23][24][25][26] . Here we hypothesized that higher programming expertise relates to specific multi-voxel pattern representations, potentially influenced by their domain-specific knowledge and training experiences.…”

Novel childhood experience suggests eccentricity drives organization of human visual cortex

“…While one should exercise caution in comparing the current findings, in which participants began their visual experience at a young age, with effects of visual experience in adults [58][59][60] , differences across studies highlight the possibility that developmental experience may be qualitatively different than that acquired in adulthood. First, childhood experience led to the development of a new representation to Pokémon that was anatomically consistent across participants and was coupled with increased responses and selectivity to 51,58,60 , it is unclear from our data whether these increased responses are due to experience or due to the fact that Pokémon have faces (Fig S9). Third, prior research has shown that learning contextual and semantic features of novel objects in adulthood (e.g., this object is found in gardens) can influence VTC representation 62 .…”

A fogyasztói etnocentrizmus idegi korrelációi – neuromarketing-kutatás. Az ismertség által okozott implicit agykérgi aktivitásmoduláció vizsgálatára

“…A fogyasztói döntések előrejelzését célzó kutatások (Deppe, Schwindt, Kugel, Plassmann, & Kenning, 2005;Murawski, Harris, Bode, Dominguez, & Egan, 2012;Tusche, Bode, & Haynes, 2010;Van der Laan, Ridder, Viergever, & Smeets, 2012) a módszereken finomítva jellemzően az adott szituációban tanúsított fogyasztói viselkedést célozzák, mintsem a háttérben húzódó globális pszichológiai folyamatokat. Kutatásunkban feltételezzük, hogy az általunk alkalmazott ingerek mentális reprezentációi nem csupán egyetlen régióban, hanem különböző agyterületek komplex hálózatában tükröződnek (Kriegeskorte et al, 2006;Mitchell et al, 2008), így az objektumok felismeréséért felelős területeken túl magasabb szintű kognitív régiók is érintettek lehetnek (Mitchell et al, 2008;Tyler & Moss, 2001;Harel, Kravitz, & Baker, 2013;Martens, Bulthé, van Vliet, & Op de Beeck, 2018). Ráadásul az így nyert térképek teret nyitnak a márkaszemélyiség hátterében álló folyamatok megismerésének is.…”

“…arcok esetében mindannyiunk, de szakmától, tapasztalattól függően bizonyos ingerkategóriákra individuálisan) a domén-specifikus (pl. arcok feldolgozása), és a domén-általános (vizuális feldolgozás, vizuális azonosítás, vizuális figyelem) feldolgozási folyamatok eltérő alhálózatokat különböző mértékben aktiválnak (Martens et al, 2018;Harel et al, 2013;Bilalic, 2016). Kutatási modellünkben ismerősség és hungarikumság értékeket alkalmaztunk modulációként.…”

“…Azonban a frontalis aktivitásokban megjelenik az ismerősség kapcsán leírt kiterjedt hálózat (de Chastelaine et al, 2017;Horn et al, 2016) is, ennek oka valószínűleg az, hogy a "Hazai" (hungarikum) és "Külföldi" képpárok jelentős része a mindennapi életből ismerős és beazonosítható dolgokat, illetve fogalmakat mutat be. Az ismert objektumok feldolgozása kapcsán nem meglepő, hogy a vizuális szakértelem interaktív modelljének (Harel et al, 2013) megfelelő domén-általánosnak tekinthető (Martens et al, 2018) hálózati elemek is aktiválódnak. Mivel a bemutatott képek között számos olyan van, amelyik kézzel manipulálható objektumokat ábrázol, nem meglepő az elszórt szenzomotoros aktivációk megléte sem (Horoufchin, Bzdok, Buccino, Borghi, & Binkofski, 2018;Tettamanti, Conca, Falini, & Perani, 2017;Chao & Martin, 2000).…”