Dissertations / Theses on the topic 'Perception. Subliminal perception'

This programme of research is concerned with a direct comparison between the ways in which we respond to, and become aware of, subliminal and psi stimuli. I define subliminal percepts as those produced by sensory stimulation below the awareness threshold; psi "percepts", i.e. telepathy, clairvoyance and precognition, are those occurring in the absence of any physical stimulus. Initially a preliminary investigation was run to choose suitable target stimuli and to ascertain the correct subliminal volume. Then an exploratory study was run in which 10 participants undertook six Ganzfeld sessions each. The Ganzfeld technique induces the hypnagogic state and is a successful and well-researched design in parapsychology. Besides measuring levels of awareness to the stimuli, affective, physiological and personality factors were assessed. In the follow-up study, the basic design and targets were refined, and more extensive psychological tests were included; a semantic differential test, a state of consciousness report, and cognitive flexibility tests. The final study was run in order to assess whether the basic findings would generalise to a wider segment of the population. Results from the exploratory and follow-up studies indicate that, at the cognitive level of response, the psychological process of achieving awareness of the target is very similar for both phenomena. The final study indicated that awareness of subliminal stimuli is possibly relatively greater under certain circumstances. All three studies indicated that both phenomena are affected by factors such as attitude and personality in a similar manner.

Thesis (M.A.)--University of Missouri-Columbia, 2007.
The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Title from title screen of research.pdf file (viewed on November 1, 2007) Includes bibliographical references.

The present investigation compared the effectiveness of an audible relaxation strategy and a subliminal suggestion strategy for lowering blood pressure in a normotensive population. These strategies were compared with each other and with a control group. Data were obtained from 108 females and 37 males on: 1) baseline systolic and diastolic blood pressure; and 2) end of treatment systolic and diastolic blood pressure.It was anticipated that if there was a difference between group means on the dependent measures, the difference would occur between 1) the audible relaxation instruction and the control conditions, and 2) the subliminal suggestion and the control conditions. A one-way multivariate analysis of variance was used to determine pretreatment equivalence of blood pressure in the three treatment groups. A one-way multivariate analysis of variance was used to test for statistical significance on the end of treatment data.The findings revealed that neither treatment strategy was more effective than the other, nor more effective than the control group at the end of treatment. Even though there were slight reductions from pretreatment blood pressure to end of treatment blood pressure in each group, there were no significant differences among groups. The validity and generalizability of these findings were discussed in light of previous research. Recommendations were made for further research.

The present research addressed an assumption of Attention Restoration Theory (ART), which predicts that built scene content captures attention more strongly than natural content. Section І covers the findings of three pilot studies that were aimed at finding a suitable methodology for contrasting the saliency of natural and built content. An initial study in which use was made of a Rapid Serial Visual Presentation (RSVP) did not provide evidence for divergent saliency levels between natural and built scene categories. Hence, a Go/No-Go paradigm with shorter exposure times was used in later studies. A second pilot study was carried out in order to determine which scene category labels are both comprehensible and interpreted consistently across respondents. A third pilot study was aimed at filtering out boundary case scenes from the set of images pre-selected by the experimenter. Section ІІ covers four studies, which addressed two aims: (1) To test whether built content is more salient than natural scene content, and (2) to test the effect of inconsistent built and natural elements on saliency. These studies supported the claim of ART that built scenes are more salient than natural scenes. In addition, they provided evidence for the assumption that a built element increases the saliency of a natural scene more strongly than a natural element increases the saliency of a built scene. The relationship between saliency of content and restoration is explored in Section ІІІ. The findings provided mixed evidence in support of ART. Restoration of alerting attention was more complete following non-salient than salient scenes. However, previous research indicating stronger restoration of executive attention and working memory span in response to natural than built content exposures was not replicated. Furthermore, restoration of orienting attention was more complete following salient than non-salient scene presentations. It is concluded that saliency of scene content is predictive of psychological restoration, albeit not necessarily in the way as predicted by ART.

L'objectif principal de cette thèse est d'étudier les mécanismes sous-jacents de la transition entre le traitement visuel conscient et inconscient. Il est maintenant largement accepté dans le domaine de la psychologie cognitive qu'au moins certains processus peuvent se dérouler de manière inconsciente. La perception visuelle est le champ le plus étudié à ce sujet. Bien que nous ayons l'impression d’avoir une vision complète, détaillée et continue du monde extérieur, il a été démontré que certaines parties de ce flux visuel ne sont pas consciemment perçues, par exemple en raison du fait qu'elles ont été présentées très rapidement ou en raison du fait que notre attention avait été détournée par un autre stimulus.

Le problème majeur dans l'étude scientifique de ces perceptions (in)conscientes, est que l'on doit se baser sur des mesures subjectives. En effet, seul l’observateur lui-même est capable de rapporter son expérience visuelle, et ce qu’il perçoit ne peut jamais être vérifié de manière objective par l'expérimentateur. En d'autres termes, il n'y a pas de variable directement mesurable de la conscience perceptuelle, ce qui force les expérimentateurs à utiliser des données observables objectivement (des données « à la troisième personne »). Se baser sur les rapports introspectifs est difficile car il s’agit d’une information qualitative et qui n’est pas fiable en raison de son caractère subjectif. Par conséquent, il a longtemps été considéré comme impossible d'étudier scientifiquement la conscience. Cependant, de nombreux développements, tant dans la pensée que dans les avancées méthodologiques, ont contribué à l'étude de la conscience en psychologie expérimentale.

Descartes [17], en introduisant une distinction entre le corps et l'esprit, a paradoxalement rendu possible l'étude scientifique du cerveau, celui-ci étant considéré comme faisant partie du corps. Cependant, la pensée (consciente) était considérée comme faisant partie de l'esprit, un substrat non-physique dont l’étude scientifique est impossible. C'est la principale raison pour laquelle, pendant longtemps, la conscience a été un sujet réservé exclusivement à la réflexion philosophique. Ce n'est qu’au cours du 19ème siècle que les premiers psychologues expérimentaux ont fait valoir l’idée selon laquelle les processus psychologiques pourraient être mesurés, et que la psychologie est devenue une discipline scientifique. Toutefois, au cours du 20ème siècle, les comportementalistes évitent la «conscience». Le comportement observable était alors considéré comme fournissant des données précieuses et étudier la conscience faisait appel à des méthodes introspectives considérées comme non fiables. Cependant, plus tard, les développements scientifiques ont radicalement changé cette idée. Par exemple, le gestaltisme a montré dans les illusions visuelles, que la conscience subjective est une variable qui peut être manipulée. De plus, la théorie de l'information [20,21] a proposé une métaphore du cerveau humain comme un système de traitement de l'information par analogie à un système informatique. Des expériences sur la "mémoire de travail" étaient alors très semblables à ce que nous appellerions aujourd’hui des études sur la conscience. En outre, certaines expériences ont démontré un traitement inconscient (par exemple, Marcel [3]) et la théorie de Détection du Signal [26] a fourni un moyen de quantifier les rapports de conscience. Enfin, des études de neuro-imagerie ont révélé que le traitement de l'information inconscient est accompagné par des processus cérébraux observables et démontre ainsi que les mécanismes neuronaux sous-jacents de traitement de l'information inconscient dans le cerveau peuvent être comparés à des mécanismes observés dans le traitement conscient. Cette approche à aujourd’hui mis à jour de nombreux candidats pour ce que l’on appelle le « corrélat neuronal de la conscience » (le «Neural Correlate of Consciousness» [6,29]).

En résumé, ces développements récents ont stimulé l’investigation expérimentale ainsi que de la pensée théorique sur la conscience. Il existe aujourd’hui de nombreuses théories de la conscience. Certaines sont inspirées de la philosophie et d'autres sont d’avantage basées sur l’analyse des mécanismes neuronaux sous-jacents. Dans l'introduction de cette thèse, nous ne discutons que les théories qui forment la base pour la construction de nos études. Nous empruntons la taxonomie de Block [34] pour organiser la multitude de théories. Nous survolons rapidement les théories biologiques, les théories du type « Espace de travail global » (Global Workspace Theory), et les théories d'ordre supérieur.

Dans la perspective biologique, la conscience est définie par un état biologique du cerveau. Lamme [38], par exemple, suggère que le traitement récurrent dans le cerveau est l'élément déterminant des processus conscients. Si le traitement est limité aux connexions « feedforward », il peut influencer le traitement mais n'est pas considéré comme conscient. Si des connexions récurrentes sont impliquées dans le flux de traitement, le traitement est défini comme une perception consciente. Même si ce traitement récurrent est très local (par exemple limité au cortex visuel), les participants sont considérés comme étant conscients du stimulus. Selon Lamme [38], cette définition de la conscience s'applique même lorsque les sujets nient faire l’expérience consciente du stimulus. Il s’agit d’une théorie très controversée, car elle définit la conscience en fonction d'un mécanisme neuronal et ne laisse aucune place aux rapports subjectifs.

La théorie de l’espace de travail global (GWT), par contre, met l’accent sur l’importance des rapports subjectifs. Dans cette théorie, la conscience est expliquée par la métaphore du théâtre [54]. Une représentation théâtrale combine des événements qui ont lieu sur scène en présence d’un public, tout comme la conscience implique des informations limitées qui rendent possibles l'accès à un grand nombre de sources inconscientes de la connaissance» [358]. Dehaene et ses collègues [55,61,334] ont étendu cette idée et ont proposé que la signature neuronale de cet espace de travail est une ignition brusque d’activation généralisée du cortex pariéto-frontal. En outre, ils distinguent quatre niveaux de conscience, basés sur deux dimensions: la force des stimuli (bottom-up) et l’attention (top-down). Si les deux dimensions sont élevées, un stimulus est consciemment traité. Si une seule de ces dimensions est élevée, le stimulus est traité inconsciemment (subliminal ou préconscient). Si les deux dimensions sont faibles, les stimuli n’ont (presque) aucun effet sur le traitement. Seulement dans le cas du traitement conscient, il y a donc activation qui s’étend à la région pariéto-frontale, c’est-à-dire l'espace de travail.

Dans une troisième théorie, « higher-order thought theory » (HOT) [69,70], inspirée de la philosophie, l'intuition est suivi que la conscience exige une pensée à l'effet que nous sommes dans un état d’avoir une certaine perception. Par exemple, lorsque je dis que j’ai une perception consciente de la couleur rouge, je veux dire que je pense à moi étant dans un état de percevoir rouge. En général, selon cette théorie, les états de conscience sont des états mentaux dont nous sommes conscients. Cette théorie traite donc particulièrement de l'aspect phénoménal de la conscience (c’est-à-dire ce que c'est que d'être dans un état de conscience).

Ces deux derniers types de théories ont considérablement contribué à l’élaboration de la thèse de la plasticité radicale [7,93]. Cette dernière constitue le point de départ des études dans la présente thèse de doctorat. Elle sera donc largement décrite tout au long de ce travail de thèse.

La thèse de la plasticité radicale [7,93] est une vue dynamique sur la conscience, en précisant que le cerveau s'adapte en continu à travers l'apprentissage de ses propres signaux internes en les re-décrivant. Ce processus de rediscription correspond à la formation de méta-représentations de la théorie de la pensée d'ordre supérieur. La combinaison de plusieurs de ces méta-représentations augmente la disponibilité de la conscience et correspond à une diffusion globale dans la théorie de l'espace de travail global.

En outre, la thèse de la plasticité radicale [7,93] stipule que la disponibilité de la conscience dépend de la qualité de la représentation, qui à son tour, dépend de trois dimensions: la force, la distinctivité et la stabilité. Une représentation solide, stable et distincte est plus susceptible d'être disponible pour le traitement conscient. Par exemple, l'augmentation de la durée de la présentation d'un stimulus (la force) augmente la qualité de la représentation de ce stimulus et augmente donc la disponibilité à la conscience.

Enfin, la relation entre la qualité de la représentation et la disponibilité à la conscience n'est pas une relation une-à-une, mais évolue en trois phases: la phase de cognition implicite, la phase de la cognition explicite et la phase d'automaticité.

Tout d'abord, au stade de la cognition implicite, il concerne une expérience phénoménale très vague. Le contrôle intentionnel et la conscience d'accès sont faibles, ce qui implique qu’on ne peut pas contrôler l'effet d'un stimulus sur le comportement et qu’on ne peut pas verbaliser l'identité du stimulus. Il s’agit de l'étape du traitement inconscient. Par exemple, dans les expériences d'apprentissage de grammaires artificielles [94], les participants sont exposés à des chaînes de lettres ou de mots qui suivent des règles complexes. Après une phase d’exposition, les participants doivent indiquer si de nouvelles chaînes obéissent à ces règles ou non, ce qui indique qu'ils ont appris le matériel avec succès. Toutefois, ils ne sont pas capables de verbaliser ces règles. Cela suggère qu'ils ont appris le matériel de manière inconsciente, ou du moins implicite. Dans un paradigme lié, l'apprentissage de séquences [102], il a en outre observé que les participants ne pouvaient pas inhiber l’utilisation d’une séquence difficile qui a été appris au cours du temps. En d'autres termes, ils ne peuvent pas contrôler l'information acquise et en plus de cela, ils ne pouvaient pas le rapporter. Pourtant, l'information a été traitée, comme démontré par des temps de réaction plus rapides lorsque le matériel suit la séquence que lorsqu’il suit une séquence aléatoire. Cela suggère encore une fois que l'apprentissage inconscient est possible. La recherche sur le conditionnement (par exemple, [109,113,118]) révèle également des effets inconscients. Même lorsque les participants ne sont pas conscients de l'association entre deux stimuli ou entre un stimulus et une réponse, leur comportement est influencé par l'association. Cependant, ce domaine de recherche est moins contingent sur les résultats obtenus et d’autres chercheurs critiquent [129] les mesures de conscience utilisées dans ces paradigmes. Un troisième axe de recherche pertinent concerne des paradigmes d'amorçage subliminal. Dans un paradigme d'amorçage subliminal, les stimuli sont présentés pour une très courte durée et ensuite masqués (c’est-à-dire les amorces). Cela les rend invisibles et ils ne sont donc pas traités consciemment. Elles sont cependant traitées inconsciemment, ce qui est démontré par l'effet qu'ils exercent sur le comportement des stimuli ultérieurs (c’est-à-dire les cibles). Beaucoup de ces effets ont été observés, même au niveau des influences sémantiques [135,136,137]. Par exemple, si le mot "médecin" présenté de manière subliminale est suivi par un mot sémantiquement lié tel qu’«infirmière», les participants réagissent plus vite que lorsqu’il est suivi par un mot sans rapport, tel qu’«arbre». En somme, plusieurs paradigmes ont examiné la possibilité que le traitement inconscient (ou implicite) est possible. Dans ces paradigmes, le traitement inconscient est souvent comparé au traitement conscient (ou traitement explicite), qui est la deuxième étape dans notre cadre de la qualité de représentation.

Dans la deuxième étape, les représentations ont accumulé une qualité suffisante pour être à la disposition de l'accès conscient. Ce sont ces contenus, dont nous sommes conscients, par exemple lorsque nous effectuons une multiplication difficile. Elle concerne principalement l'attention lors de tâches exigeantes et le stade est caractérisé par un contrôle flexible. Parce que la conscience est généralement considérée comme le mode par défaut dans lequel nous nous trouvons, les études décrivent souvent cette étape par opposition avec la précédente, le stade inconscient [2]. En effet, de nombreuses différences ont été observées entre le traitement conscient et inconscient. Ces différences indiquent que la conscience est nécessaire pour le control adaptative [1], pour tenir compte du contexte [176], pour enchaîner les opérations mentales [173], pour l’inhibition [167], Au contraire, d'autres expériences démontrent que certains de ces processus ne se limitent pas au traitement conscient. Par exemple, des indices no-go présentés de manière subliminale pourraient induire de l’inhibition [181]. Il est donc loin d'être clair si on peut dire que la fonction de la conscience est d'offrir un contrôle souple et du comportement adaptatif. Ces incohérences nous amènent à supposer que le flux entre les étapes est graduel. Pour cette raison, dans nos études, nous avons manipulé graduellement les variables indépendantes .

Enfin, la troisième étape de l'automaticité est caractérisée par un comportement bien formé, par exemple comme jouer du piano chez les pianistes experts. La recherche sur les effets de l'expertise démontre que le traitement est en effet très différent pour les experts que pour les novices. Par exemple, la catégorisation au niveau sous-ordonné (par exemple, Bulldog, Schnauzer, ) est plus difficile que la catégorisation à un niveau de base (par exemple, chien contre chat). Chez les experts en races de chiens, ces performances de catégorisation peuvent atteindre le même niveau [191,192]. Nous défendons l’idée selon laquelle la fonction de l'expertise est de rendre automatique le traitement des objets d ‘expertise. Dans l'exemple, l'expert en races de chiens peut catégoriser automatiquement les différentes sortes de chiens. Au stade de l'automaticité, les représentations sont très disponibles pour l'action, ce qui se traduit par de bonnes performances. D'autre part, le contrôle est faible, en raison du caractère balistique de ces processus [224]. Une fois lancés, ils ne peuvent pas – ou difficilement - être arrêtés. En outre, ces processus peuvent éventuellement être disponibles à la conscience phénoménale. En effet, la fonction de ces processus automatiques est l’efficacité. Ils ne nécessitent pas d'attention, et peuvent ainsi se concentrer ailleurs. Normalement, ces processus ne sont donc pas conscients à mesure qu'ils progressent, mais attirer l'attention sur ces processus peut les rendre disponibles. Par exemple, lorsque vous conduisez une voiture, on n'est généralement pas conscient des mouvements d’embrayage, mais on pourrait se concentrer sur ces derniers en cas de besoin. Ainsi, les processus automatiques ne sont pas nécessairement des processus inconscients. Au contraire, la conscience y est facultative.

La transition entre les trois stades qui ont été décrits doit être considérée comme une transition progressive. Surtout, cette transition dépend de la qualité des représentations. Dans les études dans cette thèse de doctorat, nous avons manipulé la qualité de la représentation afin d'explorer la transition entre la phase inconsciente (implicite) et le stade conscient (explicite). Ces manipulations sont supposés influencer la qualité de la représentation en deux directions: bottom-up et top-down.

Nous avons défini les facteurs bottom-up comme des facteurs propres à la stimulation externe, tandis que les facteurs top-down sont propres au cerveau des sujets. Ceci est cohérent avec la définition de l' « input » et « priors » (des connaissances à priori), dans le cadre de l'inférence bayésienne [228,229]. Les dimensions de la qualité de la représentation (la force, la stabilité et le caractère distinctif) peuvent ainsi être manipulés par des facteurs bottom-up et top-down.

Nous présentons cinq études dans cette thèse qui étudient l'influence de ces facteurs bottom-up et top-down dans un paradigme de la perception subliminale. De nombreuses études ont porté sur un facteur particulier bottom-up: la force du stimulus. Par exemple, dans l’étude de Del Cul et al. [231], l'augmentation de l'intervalle de temps entre un stimulus et le masque subséquent, provoquait une augmentation de l’accès à la conscience, qui suivait une fonction sigmoïde. Cependant, la forme exacte de la courbe est un sujet de débat: certains la considèrent comme un phénomène de tout-ou-rien [60,231], tandis que d'autres la considèrent plutôt comme un continuum [7,233].

Dans l'étude 1, nous avons exploré la forme de ces courbes en faisant varier la durée des amorces dans un paradigme d'amorçage subliminal. Tout d'abord, plusieurs blocs d'amorçage ont été présentés aux participants dans lesquels la durée de l’amorce a augmenté dans chaque bloc. Au cours de cette tâche, les participants devaient classer les cibles et n'ont pas été informés de la présence des amorces. Ensuite, nous avons mesuré la conscience de l’amorce au moyen de la même quantité de blocs avec les mêmes durées premiers croissants. Cette fois-ci, les participants ont été informés de la présence des amorces et ont été invités à les classer. Ceci est un test de conscience objectif typique, basée sur la mesure « d prime » (d’) de Signal théorie de détection [26]. Cette étude nous a permis d'explorer la dynamique de la perception inconsciente et consciente en fonction de la durée de l’amorce.

Comme prévu, nous avons observé une augmentation des effets d'amorçage et de conscience en fonction de la durée d’amorce. Les formes des courbes étaient plutôt concave pour les effets d'amorçage et sigmoïde pour la conscience. Cela indique que les mécanismes sous-jacents de l'amorçage et de la conscience sont au moins en partie dissociables. En outre, les courbes des effets d'amorçage différaient significativement de zéro pendant une durée de l ‘amorce plus courte que les courbes de conscience. Cela confirme l'existence d'effets d'amorçage inconscients, qui ont déjà été démontrés dans la littérature [3,133,148]. Cependant, nous avons observé que ces effets d'amorçage inconscients ne se sont produites qu’à des durées cruciales de l’amorce, ce qui indique que ces effets inconscients sont difficiles à observer si la durée l’amorce n'est pas manipulée avec soin. Enfin, le test de conscience a indiqué que les réponses à ce dernier étaient influencées par l'identité de la cible, en dépit de l'instruction de l’ignorer. Cela amène à s'interroger sur la validité de ces tests de conscience objectives dans l'étude 2.

Dans l'étude 2, nous avons à nouveau utilisé un paradigme d'amorçage subliminal et exploré les effets d'amorçage et de conscience. Cependant, cette fois le but de l'étude était d'examiner plusieurs facteurs qui pourraient influer la mesure de la conscience, afin de tester la validité de cette mesure. Par conséquent, nous avons présenté plusieurs tests de conscience légèrement différents aux participants. Nous avons manipulé trois facteurs. Tout d'abord, nous avons examiné s’il y avait une influence de la présentation de la cible sur la conscience des amorces. Lors de ce mesure de conscience, nous avons présenté une cible qui pouvait être soit directionnelle, soit neutre. Nous avons supposé que la cible directionnelle nuirait à la visibilité des amorces par rapport à la présentation d'une cible neutre, puisque la cible directionnelle pourrait interférer avec le traitement de l’amorce. Afin de tester autre facteur susceptible d’influer sur la mesure de la conscience, nous avons introduit un retard entre la cible et la réponse. Nous avons supposé que cela augmenterait la conscience, car il faut du temps pour prendre conscience d'un stimulus. Enfin, un troisième facteur a été testé en manipulant l’attention top-down. Ici, dans une condition, l'attention pouvait être entièrement attribuée à l'amorce, alors que dans une autre condition, l’attention était partagée entre l’amorce et la cible. Nous avons supposé qu'une attention accrue devrait conduire à une conscience accrue des amorces.

Les trois hypothèses ont été confirmées: une cible neutre, l’attention focalisée et un retard entre la cible et la réponse ont tous trois eu pour effet d’augmenter la conscience. Cela implique que l’utilisation du d’entant mesure, souvent utilisée dans la recherche de la conscience, peut être une sous- ou une surestimation de la prise de conscience réelle. Cette situation est problématique, surtout dans le cas de sous-estimation, parce que les effets inconscients sur le comportement pourraient être attribués à un traitement conscient minime. Par conséquent, nous avons utilisé une mesure subjective de la conscience dans les études suivantes. Nous avons choisi d'utiliser une échelle PAS (Perceptual Awareness Scale) [246], ce qui remet en question la visibilité phénoménale de stimuli. Les participants devaient évaluer cette visibilité sur une échelle de 4 points, notamment: 1) aucune expérience, 2) bref aperçu, 3) une expérience presque clair et 4) expérience claire du stimulus. Toutefois, d'autres questions peuvent être posées sur des mesures subjectives. Tout d'abord, la validité des mesures subjectives pourrait souffrir du syndrome du « underconfidence" [160], à savoir le fait que les participants ont tendance à sous-estimer leur conscience. Deuxièmement, il est difficile de savoir comment mettre en évidence les effets inconscients à l'aide de ces mesures, car il n’est pas clair qu’une réponse telle que "bref aperçu » indique un traitement conscient ou inconscient. Par conséquent au lieu de remplacer la mesure objective par la mesure subjective, nous avons utilisé les deux en même temps. Une telle approche à plusieurs volets est, à notre avis, la meilleure solution que nous avons pour le moment.

Dans l'étude 3, suivant le même ordre d’idées que dans l'étude 1, nous avons manipulé le nombre de répétitions d'un stimulus masqué afin d'explorer l'effet de la stabilité du stimulus. Nous avons de nouveau supposé que l'augmentation de la stabilité des stimuli augmenterait la disponibilité à la conscience. Ceci est en contraste avec d'autres études réalisées par Marcel et par Wentura et Frings [3,262]. Ces auteurs ont observé que la répétition d'une amorce masquée augmentait les effets d'amorçage, mais pas la conscience. Cependant, nous pensons que l'amélioration de la méthodologie pourrait apporter un nouvel éclairage sur ce point. Nous avons testé les effets d’amorçage et la conscience dans un design mixte, où les participants devaient classer la cible sur la moitié des essais et effectuer un test de conscience objective et subjective sur l'autre moitié des essais. Surtout, nous avons observé que les effets d’amorçage et la conscience augmentaient en fonction de la stabilité de l’amorce. Nous interprétons ces résultats dans une perspective de qualité de la représentation et défendons l’idée selon laquelle la répétition d'un stimulus augmente la qualité de sa représentation et a donc une plus grande probabilité d'être accessible à la conscience. De plus, nous n'avons pas observé des effets d'amorçage inconscients dans cette étude. Une conscience significative a été observée pour moins de répétitions de l’amorce que des effets d'amorçage significatifs. Ainsi, les effets d'amorçage ont été trouvés uniquement lorsque les participants étaient conscients des stimuli. Cela confirme notre idée première, selon laquelle les effets inconscients sont difficiles à trouver et dépendent de paramètres spécifiques de la tâche à accomplir. Enfin, les participants ont utilisé toutes les réponses de l’échelle PAS (bien que les réponses «expérience claire» étaient rares), ce qui suggère que l'expérience de ces stimuli n'était pas un phénomène de tout-ou-rien, et soutient ainsi notre point de vue de la conscience comme étant progressive.

Dans l'étude 4, nous avons étudié l'effet top-down de l'expertise sur la conscience. L’une des principales prédictions de la thèse de la plasticité radicale est que la conscience dépend de l'apprentissage. Un apprentissage approfondi aboutît à l’expertise et, par conséquent, l'expertise devrait accroître la conscience, au moins lorsque les participants sont invités à rapporter cette prise de conscience. Conformément à nos autres études, nous avons utilisé un paradigme de perception subliminale, mais cette fois sans amorçage. Nous avons comparé des participants chinois et européens dans leur reconnaissance (test de conscience objectif) et visibilité (test de conscience subjectif) de caractères chinois et de symboles mayas. L'hypothèse était que les participants chinois auraient une meilleure performance lors de la reconnaissance et une visibilité accrue pour les caractères chinois. C'est exactement ce que nous avons observé, confirmant ainsi l'idée selon laquelle l'expertise augmente la disponibilité de conscience pour les objets d'expertise.

L’étude 5 est étroitement liée à l'étude 4 et a été construite dans le but de contrôler la situation d'apprentissage. Des participants non-experts ont été formés sur un ensemble de stimuli et nous avons comparé leur performance en reconnaissance ainsi que les rapports de conscience avant et après la formation. Dans trois expériences, l'intensité de l'apprentissage a été augmentée, en raison de l’absence des effets d'entraînement. Dans la troisième expérience, un effet d'entraînement général pouvait être démontré, après neuf jours de formation consécutifs. Cependant, l'effet ne se limitait pas aux stimuli sur lesquels les participants ont été formés, mais était généralisé aux stimuli de contrôle également. Nous avons observé cet effet général uniquement sur la performance au test de reconnaissance (test de conscience objective). En revanche, les rapports de conscience subjectifs ont montré un effet d'apprentissage spécifique, avec une visibilité accrue limitée à l'ensemble de stimuli appris. Nous supposons que ce dernier est un artefact induit par les choix de réponse qui ont été présentés lors du test de reconnaissance précédent. Cela signifie que la conscience plus élevée a été signalée lorsque les options de réponse ont fait partie de l’ensemble des stimuli appris que lorsque les options de réponse ont fait partie de l'ensemble non apprise. En somme, les expériences dans l'étude 5 suggèrent que l'apprentissage doit être suffisamment étendu pour induire des effets sur la conscience. Peut-être seulement une réelle expertise, et non un simple apprentissage associatif, peut avoir un impact sur la disponibilité à la conscience.

En somme, les manipulations bottom-up ont démontré des effets clairs sur la disponibilité à la conscience, tandis que les manipulations top-down de l'apprentissage et de l'expertise sont moins claires. On pourrait imaginer qu’un certain degré d'apprentissage est nécessaire afin d'augmenter la disponibilité à la conscience, et que ce dernier coïncide avec le degré d'apprentissage nécessaire pour que les effets de l'expertise se produisent.

Dans la discussion générale, nous avons formulé ces résultats non seulement dans la thèse de plasticité radicale, mais également par rapport à d’autres théories existantes de la conscience. Nous reprenons les trois sortes de théories qui ont été proposées par le Block [34] et ont mis en évidence la façon dont nos études s'insèrent dans les prédictions faites par ces théories.

Dans le cadre biologique, et plus particulièrement selon la théorie de Lamme [38], les facteurs bottom-up que nous avons manipulé sont supposés influencer la probabilité de la survenance d'un traitement récurrent dans le cerveau. En ce sens, nos résultats n’infirment pas cette théorie. Cependant, le traitement récurrent est censé être tout ou rien, alors que nous avons observé des rapports de conscience intermédiaires. On ne sait pas comment l'expertise pourrait influencer l'apparition de connexions récurrentes. L’expertise est-elle un facteur favorable, similaire à l'attention? Ou est-ce l’apprentissage qui contribue à la formation de ces connexions? Il n’y a actuellement pas d’hypothèses spécifiques concernant les effets de l'apprentissage selon cette théorie ou d'autres théories partageant les idées du cadre biologique.

Ensuite, nous discutons d'une théorie plus fonctionnaliste qui intègre les tentatives d'explication des effets d'apprentissage: la théorie de l'intégration de l'information [46]. Selon cette théorie, l'apprentissage provoque un «raffinement et la réorganisation des connexions entre les patterns de connexion des neurones dans régions appropriées du système thalamo-cortical". L'apprentissage détermine la façon dont l'information est intégrée dans un système (c’est-à-dire la qualité de la conscience). De nombreux éléments de cette théorie sont en accord avec la thèse de la plasticité radicale et nos résultats pourraient donc être pris en compte par cette théorie. Toutefois, cette théorie nie l'importance des rapports subjectifs, que nous considérons comme obligatoires afin de tirer des conclusions au sujet de la conscience phénoménale.

La théorie de l'espace de travail global [54,55] souligne également l'importance des mesures subjectives et est très similaire à la thèse de la plasticité radicale dans ses prédictions concernant les facteurs bottom-up. La théorie globale de l'espace de travail prédit que lorsque la force du stimulus bottom-up augmente, la probabilité que ce stimulus devienne conscient augmente. C'est exactement ce que nous avons observé dans les études 1 et 3.

Cependant, la théorie globale de l'espace de travail prévoit également que cette augmentation a lieu selon le principe du tout-ou-rien et donc qu'il existe une durée du stimulus cruciale au cours de laquelle les participants prennent conscience d'un stimulus. Dans notre première étude, nous avons observé des courbes sigmoïdes de conscience, ce qui indique que l'augmentation de la prise de conscience en fonction de la durée du stimulus n'est pas tout-ou-rien, mais pas linéaire non plus. En plus de cela, la distribution des réponses PAS dans l'étude 3 suggère que la conscience phénoménale avait des niveaux intermédiaires. Ainsi, nous soutenons que la conscience est un phénomène graduel, mais on pourrait également la considérer comme un processus qui évolue par étapes. En effet, la gradualité peut être à la base d'un traitement en plusieurs étapes, tout comme par analogie avec la physique, les changements progressifs de la température provoquent des différentes transitions d'état, par exemple lorsque l'eau se transforme en glace. Une idée liée a été proposé dans l'hypothèse de la prise de conscience partielle [256]: la conscience peut survenir à différents niveaux de la hiérarchie du traitement. Par exemple lorsque les lettres masquées sont présentées, les participants pourraient être pleinement conscients de petites parties de ces lettres, mais seulement partiellement conscients de la lettre dans son intégralité. Cette hypothèse propose donc l'idée selon laquelle la gradualité peut évoluer à partir d'événements discrets.

En outre, comme c'est le cas pour le cadre biologique, la théorie globale de l'espace de travail ne formule pas d’hypothèses concernant l’apprentissage. Une expérience récente sur les bébés de 5 mois pourrait même conduire à penser que cette espace de travail global est inné [353]. Cette expérience a démontré que le même réseau de neurones est activé dans le cerveau des bébés que dans le cerveau des adultes au cours de la perception visuelle consciente. Ceci est en contraste frappant avec notre prédiction que la conscience est acquise pendant l'enfance. Elle réside dans le débat inné vs. acquis et des recherches supplémentaires seront nécessaires pour établir ce qui est inné et dans quelle mesure nous apprenons à être conscients.

Une dernière théorie qui a été discutée est celle de « HOT theory » de la conscience [69,355]. Contrairement aux théories précédentes, cette dernière ne fait pas de prédiction par rapport au fait que des facteurs du stimulus bottom-up influencent la disponibilité à la conscience. Au lieu de cela, la disponibilité à la conscience ne dépend que de l'existence d'une pensée d'ordre supérieur lorsqu’on se trouve dans un état mental spécifique. Il ne nie pas l’éventualité d’influences bottom-up, mais ne précise pas comment elles pourraient influer sur l'existence des pensées d'ordre supérieur. De même, aucune hypothèse n’est faite concernant l'influence des facteurs top-down, comme l'attention et l'apprentissage. Récemment, des prédictions testables plus spécifiques et empiriques ont été formulées dans « HOT theory » [356]. L’apprentissage des pensées d'ordre supérieur pourrait être le résultat du développement du cortex préfrontal, qui est présumé être le domaine associé à ces représentations d'ordre supérieur. En outre, les pensées de second ordre peuvent être innées, alors que celles de troisième ordre (ou d'ordre supérieur) se développeraient pendant l'enfance. Cette hypothèse expliquerait comment la conscience peut être construite au cours du développement, mais ne prévoit pas expressément que ces processus d'apprentissage se produisent également chez les adultes à des échelles de temps plus restreintes. En revanche, la thèse de la plasticité radicale stipule explicitement que la conscience dépend de l'apprentissage, même chez les adultes. Une étude approfondie de la question serait nécessaire, afin de tester cette idée de manière spécifique. Cependant, à première vue, les effets d'apprentissage généraux dans notre cinquième étude indiquent que l'apprentissage (ou mieux: l’expertise) augmente la disponibilité de conscience.

En somme, la plupart des théories concernant la conscience prédisent que la force d’un stimulus bottom-up augmente la disponibilité à la conscience. Cependant, la plupart d'entre elles prédisent que la conscience est un processus de tout-ou-rien et que, à partir du moment où un stimulus est suffisamment fort, nous sommes pleinement conscients de ce stimulus. Au contraire, nous pensons que la conscience est graduelle et qu’il existe des états intermédiaires d'expérience phénoménale. En outre, la plupart de ces théories ne tiennent pas compte explicitement des effets top-down d'expertise. Nous soutenons que ces théories doivent être étendues afin de pouvoir faire des prédictions concernant la relation entre l'apprentissage et la conscience plus explicite. Ce faisant, d'autres expériences peuvent confirmer - ou infirmer - les mécanismes sous-jacents proposés.

De nombreux paradigmes expérimentaux développés ont contribué à la création de nombreuses théories vérifiables de la conscience. Cependant, nous pensons que des progrès passent inévitablement par des prévisions plus explicites. Une orientation future consisterait donc à une réflexion théorique profonde afin d’établir des théories plus directement comparables.

En outre, une attention particulière devrait être accordée à des questions de mesure, car le débat concernant la manière plus appropriée de mesurer la conscience reste ouvert. Comparer les différentes expériences n’est pas aisé, voire impossible, si différentes mesures dépendantes sont utilisées. Tant qu’il n’y a pas de consensus, nous sommes en faveur d’une approche à plusieurs volets dont les différentes mesures sont utilisées dans une expérience. Nous émettons également quelques réserves concernant les tests de conscience post-hoc, étant donné que la fatigue ou l'apprentissage pourraient influencer la conscience. Nous proposons d'utiliser un modèle mixte dans lequel les essais expérimentaux et les essais de test de conscience sont testés simultanément.

Enfin, en ce qui concerne la thèse de la plasticité radicale [7,93] qui a été testée lors des études conduites dans cette thèse de doctorat, nous reconnaissons que de futures recherches sont nécessaires afin de tester ses principales prédictions. Tout d'abord, nous pouvons appliquer les mêmes manipulations dans un paradigme de clignement attentionnel. Dans ce paradigme, la perception d'un stimulus est entravée non pas parce qu'elle est présentée pour une courte durée, mais parce que l'attention est captée par un stimulus présenté précédemment. Il serait intéressant de voir si l'apprentissage et l’expertise influencent également la perception de ces stimuli.

Deuxièmement, une étude longitudinale serait nécessaire afin de tester l'hypothèse selon laquelle nous apprenons à être conscient lors du développement. Bien qu'il soit difficile, voire impossible d'inférer la conscience phénoménale chez les bébés, nous pourrions commencer par examiner comment la conscience évolue au cours de la petite enfance, par exemple lors de l’apprentissage de la lecture.

Troisièmement, la phase d'automaticité proposée n'a pas été directement testée dans cette thèse de doctorat. Toutefois des prédictions fondamentales existent et pourraient être testées dans des recherches futures. La conscience est-elle réellement obligatoire lors du traitement automatique? Un moyen d’investiguer cette question consisterait à sonder la conscience des participants uniquement sur une petite quantité d'essais au cours d’un apprentissage. Cette méthode permettrait de voir s’ils étaient – ou non – phénoménalement conscients de la tâche automatique.

Dernier point, mais non le moindre, des méthodes neuro-imagerie pourraient certainement aider à tester les hypothèses de la thèse de la plasticité radicale. L'amélioration de ces techniques pourrait permettre de mieux décrire la qualité d'une représentation neuronale et de trouver les mécanismes neuronaux sous-jacents aux méta-représentations. Ces techniques pourraient éventuellement permettre de montrer comment le cerveau s'adapte et comment il pourrait apprendre quelque chose à propos de ses propres signaux.

English Summary

The main objective of this thesis is to explore the underlying mechanisms of the transition between conscious and unconscious visual processing. It is now widely accepted in the field of cognitive psychology that at least some processes can occur unconsciously. Visual perception is the most studied subject to this matter. Although we have the impression of a complete, detailed and continuous vision of the external world, it can be demonstrated that parts of this visual stream are not consciously perceived; for example because of the fact that they were presented very quickly, outside of the center of our visual focus or because of a lack of attention.

The major problem in the scientific study of (un)conscious perception is the fact that one has to rely on subjective measures. Indeed, only the seeing person is capable of reporting his visual experience and this report cannot be objectively verified by the experimenter. In other words, there is no directly measurable variable of the contents of perceptual experience which forces scientists to use data from a third-person perspective. Relying on introspective reports is difficult because of their qualitative nature and is unreliable because of their subjectivity. Therefore, in history, it was long considered as impossible to study consciousness scientifically. However, many developments in thinking and methodology have made room for the investigation of consciousness in experimental psychology.

Descartes [17] made a distinction between body and mind which enabled the scientific study of the brain, because it was considered as part of the body. However, (conscious) thought was part of the mind, a non-physical substrate that could not be studied scientifically. This was the main reason why, for a long time, consciousness was a subject restricted to philosophical thinking. It was only in the 19th century, that the first experimental psychologists argued that psychological processes could be measured and psychology became a scientific discipline. However, during the 20th century, behaviorists banned “consciousness” because only observable behavior was considered as providing valuable data and studying consciousness relied on unreliable introspective methods. However, later on, scientific developments radically changed this idea. For example, Gestaltpsychology showed in visual illusions that subjective awareness was a variable that could be manipulated. More importantly, Information Theory [20,21] created the metaphor of the human brain as an information processing system in analogy to a computer system. Experiments on “working memory” were very similar to what we now call consciousness studies. Furthermore, some experiments demonstrated unconscious processing (e.g. Marcel [3]) and Signal Detection Theory [26] provided a way of quantifying awareness reports. Finally, neuroimaging studies revealed that unconscious information processing is accompanied by observable brain processes and thus demonstrates that the underlying neural mechanisms of unconscious information processing in the brain can be compared to the mechanisms observed in conscious processing. This has thus far revealed many candidates for a Neural Correlate of Consciousness (the “NCC” [6,29]).

In sum, these recent developments have boosted experimental investigation as well as theoretical thinking on consciousness. Many theories of consciousness exist, some more philosophically inspired and others that are based on neural mechanisms. In the introduction of this thesis, we only discuss the theories that form the basis for the construction of our studies. We borrow the taxonomy of Block [34] to organize the multitude of theories and distinguish between a biological framework, a global workspace perspective and a higher order view.

In the biological framework, consciousness is defined by a biological state of the brain. For example, Lamme [38] states that recurrent processing in the brain is the defining feature of conscious processing. If processing is restricted to feedforward sweeps, it can influence further processing, but it is not considered to be conscious. If recurrent connections are involved in the processing stream, the percept is defined as a conscious percept. Even if this recurrent processing is very local (for example restricted to the visual cortex), participants are considered as being conscious of the material. According to Lamme [38], this definition of consciousness even applies when subjects thus deny subjective experiences. This is a very controversial theory, because it defines consciousness in function of a neural mechanism and disapproves the value of subjective reports.

On the contrary, emphasis and reinstated use of subjective reports is defended in the second sort of theory: the Global Workspace Theory (GWT). In this theory, consciousness is explained by the metaphor of a theater [54]. The theater “combines limited events taking place on stage with a vast audience, just as consciousness involves limited information that creates access to a vast number of unconscious sources of knowledge” [358]. Dehaene and colleagues [55,61,334] extended this idea and proposed that the neural signature of this workspace is a sudden ignition in widespread activation of parieto-frontal cortex. Furthermore, they distinguish four different levels of consciousness, based on two dimensions: bottom-up stimulus strength and top-down attention. If both dimensions are high, a stimulus is consciously processed. If only one of these dimensions is high, the stimulus is unconsciously processed (subliminally or preconsciously). If both dimensions are low, the stimuli have (almost) no effect on processing. Only in the case of conscious processing there is thus wide-spread activation to a parieto-frontal network, i.e. the workspace.

In a third, more philosophically inspired theory, Higher-Order Thought Theory [69,70], the intuition is followed that consciousness requires a thought to the effect that we are experiencing a certain stimulation. For example, when I say that I am consciously seeing red, I mean that I am thinking about me being in a state of experiencing redness. In general, according to this theory, conscious states are mental states we are conscious of. This theory thus particularly deals with the phenomenal aspect of consciousness (i.e. what it feels like to be in a conscious state).

The last two sorts of theories have substantially contributed to the construction of the radical plasticity thesis [7,93]. The radical plasticity thesis forms the starting point of the studies in the current doctoral thesis. It is therefore extensively described throughout the thesis.

The radical plasticity thesis [7,93] is a dynamic view on consciousness, stating that the brain continuously adapts itself through learning about its own internal signals by redescribing them. This redescription process corresponds to the formation of meta-representations from Higher-Order Thought Theory. Combining many such meta-representations increases the availability to awareness and corresponds to global broadcasting in Global Workspace Theory.

Furthermore, the radical plasticity thesis [7,93] states that the availability to awareness depends on the quality of a representation, which in turn depends on three dimensions: strength, distinctiveness and stability. Strong, stable and distinctive representations are more likely to be available for conscious processing. For example, increasing the duration of presentation of a stimulus (i.e. strength) increases the quality of the representation of that stimulus and therefore increases availability to awareness.

Finally, the relationship between quality of representation and availability to awareness is not a one-to-one relationship but evolves in three stages: the implicit cognition stage, the explicit cognition stage and the automaticity stage.

First, in the implicit cognition stage, there is a very vague phenomenal experience. Intentional control and access consciousness are low, implying that one cannot control the effect a stimulus has on behavior and one cannot verbalize the identity of the stimulus. This is the stage of unconscious processing. For example, in artificial grammar learning experiments [94], participants are confronted with strings that follow complicated rules. After this presentation stage, participants are able to indicate whether new strings obey these rules or not, which indicates that they successfully learned about the material. However, they cannot verbalize these rules. This suggests that they learned about the material in an unconscious, or at least in an implicit, manner. In a related paradigm, sequence learning [102], it was furthermore observed that participants could not withhold from using a difficult sequence that was learned during a sufficient amount of time. In other words, they could not control the acquired information and on top of that, they could not report upon it. The information was processed as demonstrated by faster reaction times when the material was presented according to the sequence than when it followed a different sequence. This again suggests that learning without awareness is possible. Conditioning research (e.g. [109,113,118]) also reveals such unconscious effects. Even when participants are not aware of an association between two stimuli or between a stimulus and a response, their behavior is influenced by the association. However, this research field is less contingent upon the obtained results and critics [129] question whether awareness was validly measured in these paradigms. A third, more profound literature concerns subliminal priming paradigms. In a subliminal priming paradigm, stimuli are presented for a very short duration and subsequently masked (i.e. the primes). This renders them invisible and they are thus not processed consciously. They are processed unconsciously, which is demonstrated by the effect they exert on responses to subsequent stimuli (i.e. the targets). Many such effects have now been observed, even up to the level of semantic influences [135,136,137]. For example, if the subliminally presented word “doctor” is followed by the semantically related word “nurse”, participants respond faster than when it is followed by the unrelated word “tree”. In sum, several paradigms have made room for the possibility that unconscious (or implicit) processing is possible. In these paradigms, unconscious processing is often compared to conscious (or explicit) processing, which is the second stage in our Quality of Representation framework.

In the second stage, representations have accrued sufficient quality to be available to conscious access. It is these contents we are conscious of, for example when doing a difficult multiplication. It mainly concerns attention-demanding tasks and the stage is characterized by flexible control. Because consciousness is usually considered as the default mode we find ourselves in, studies mostly describe this stage by contrasting it with the previous, unconscious stage [2]. Indeed, many differences were observed between conscious and unconscious processing. They indicate that consciousness is necessary for adaptive control [1], for taking context into account [176], for chaining serial mental operations [173], for inhibition [167], … On the contrary, other experiments demonstrate that some of these processes are not restricted to conscious processing. For example, subliminally presented no-go cues induced inhibition [181]. It is thus far not clear whether it can be stated that the function of consciousness is to offer flexible control and adaptive behavior. These inconsistencies lead us to assume that the flow between the stages is gradual. Therefore, we manipulate the independent variables in our studies gradually.

Finally, the third stage of automaticity is characterized by well-trained behavior, for example playing the piano in expert piano players. Research on expertise effects demonstrates that processing is indeed very different for experts than for novices. For example, performance for categorization on the sub-ordinate level (e.g. Bulldog, Schnauzer,…) is normally harder than categorization at a basic level (e.g. dog versus cat). In dog experts these categorization performances can reach the same level [191,192]. In our view, the function of expertise is that processes can become automatic. In the example, the dog expert can automatically categorize the different sorts of dogs. In the automaticity stage, representations are highly available for action, demonstrated by high performance. On the other hand, control is low, because of the ballistic character of these processes [224]. Once initiated, they cannot – or hardly- be stopped. Furthermore, these processes are only optionally available to phenomenal consciousness. Indeed, the function of these automatic processes is their efficiency. They do not require attention and attention can thus be focused elsewhere. Normally, these processes are thus not conscious as they progress, but focusing attention on these processes can make them available. For example, when driving a car, one is normally not conscious of the clutch movements made, but one could focus on them when required. Hence, automatic processes are not necessarily unconscious processes. Rather, awareness is optional.

The transition between the three stages that were described, has to be thought of as a gradual transition. Crucially, this transition depends on the quality of representation. In the studies in this doctoral thesis, we manipulated the quality of representation in order to explore the transition between the unconscious (implicit) stage and the conscious (explicit) stage. These manipulations were assumed to influence the quality of representation from two directions: bottom-up and top-down.

We defined bottom-up factors as factors proper to the external stimulation, while top-down factors are proper to the subjects’ brain. This is coherent with the definition of input and priors in the Bayesian inference framework [228,229]. The dimensions of the quality of representation (strength, stability and distinctiveness) can thus be manipulated by as well bottom-up factors as by top-down factors.

We present five studies in this thesis that investigate the influence of these bottom-up and top-down factors in a subliminal perception paradigm. Much research has focused on a particular bottom-up factor: stimulus strength. For example, Del Cul et al. [231], observed sigmoid increases in awareness as a function of the interval between a stimulus and its subsequent mask. However, the exact form of the curve is a matter of debate: some view it as an all-or-none phenomenon [60,231], while others view it as a continuum [7,233].

In Study 1, we explored the form of these curves by varying the prime duration in a subliminal priming paradigm. First, several priming blocks were presented to participants whereby prime duration increased in each block. During this task, participants had to categorize the targets and were not informed about the presence of primes. Next, we measured prime awareness by means of the same amount of blocks with the same increasing prime durations. This time, participants were informed about the presence of the primes and were asked to categorize them. This is a typical objective prime awareness test, based on the d prime (d’) measure from Signal Detection Theory [26]. This study allowed us to explore the dynamics of unconscious and conscious perception as a function of prime duration.

As expected, we observed an increase in priming effects and in awareness in function of prime duration. The curve forms were concave for priming effects and sigmoid for awareness. This indicates that the underlying mechanisms of priming and awareness are at least partly dissociable. Furthermore, the curves for priming effects significantly differed from zero at a smaller prime duration than the awareness curves. This confirms the existence of unconscious priming effects that were demonstrated in the literature [3,133,148]. However, we observed that these unconscious priming effects only occurred at crucial prime durations, indicating that these unconscious effects are hard to find if prime duration is not carefully manipulated. Finally, the awareness test indicated that awareness responses were influenced by the identity of the target, despite the instruction to ignore the target. This led us to investigate the validity of such objective awareness tests in Study 2.

In Study 2, we again used a subliminal priming paradigm and explored priming effects and awareness. However, this time the aim of the study was to investigate several factors that might influence the awareness measure, and as such might question its validity. Therefore, we presented several slightly different awareness tests to participants. We manipulated three factors. First, we investigated whether there was an influence of the presentation of the target on prime awareness. We either presented a directional target or a neutral target during the awareness test. We assumed that the directional target would hamper visibility of the primes in comparison with the presentation of a neutral target, because the directional target might interfere with the processing of the prime. As a second factor, we induced a delay between target and response. We assumed that this would increase awareness, because it takes time to become aware of a stimulus. As a third factor, we manipulated top-down attention. In one condition, attention could be fully allocated to the prime and in the other condition attention was divided between prime and target. We assumed that increased attention would lead to increased awareness of the primes.

All three assumptions were confirmed: a neutral target, focused attention and a delay between target and response all increased awareness. This implies that the standard d’ measure in consciousness research might be an over- or underestimation of real awareness. This is problematic, especially in the case of underestimation as unconscious effects on behavior might be attributed to minimal conscious processing. Therefore, we used a subjective measure of awareness in our subsequent studies. We chose to use a PAS-scale (Perceptual Awareness Scale) [246], which questions the phenomenal visibility of stimuli. Participants had to rate this visibility on a 4-point scale, including 1) no experience, 2) brief glimpse, 3) almost clear experience and 4) clear experience of the stimulus. However, other issues can be raised on subjective measures. First of all, the validity of subjective measures might suffer from the “underconfidence phenomenon” [160], i.e. the fact that participants tend to underestimate their awareness. Second, it is unclear how to demonstrate unconscious effects by using such measures, because it might be discussed whether for example “brief glimpse” responses indicate conscious or unconscious processing. Therefore, we did not replace the objective measure with the subjective measure, but we used both at the same time. Such a multi-pronged approach is, in our view, the best solution we have at the moment.

In Study 3, we reinstated the investigation of bottom-up factors on awareness. We now manipulated the number of repetitions of a masked stimulus in order to explore the effect of stimulus stability. We again assumed that increasing the stability of stimuli would increase the availability to awareness. This is in contrast with other studies by Marcel and by Wentura and Frings [3,262]. They observed that repeating a masked prime increased priming effects, but not awareness. However, we believed that improved methodology might shed new light on this. We tested priming and awareness in a mixed design, where participants had to categorize the target on half of the trials and had to perform an objective and subjective awareness test on the other half of the trials. Importantly, we observed that both priming and awareness increased as a function of stimulus stability. We interpret these results in the quality of representation framework and state that repeating a stimulus increases the quality of its representation and therefore has an increased likelihood of being consciously accessed. Furthermore, we failed to observe any unconscious priming effects in this study. Significant awareness results were observed for less repetitions of the prime than significant priming effects. Thus, priming effects were only found when participants were aware of the stimuli. This confirms our previous statement that unconscious effects are hard to find and depend on specifics of the task at hand. Finally, participants used all PAS-scale responses (although the “clear experience” responses were sparse). This suggests that experience of these stimuli was not all-or-none and thus supports our view of consciousness as being graded.

In Study 4, we investigated the top-down effect of expertise on awareness. The most important prediction of the radical plasticity thesis reads that consciousness depends on learning. Extended learning gives rise to expertise and therefore, it follows that expertise should increase awareness, at least when participants are probed to report upon this awareness. Consistent with our other studies, we used a subliminal perception paradigm, but now without priming. We compared Chinese and European participants in their recognition (objective awareness test) and reported visibility (subjective awareness test) of Chinese characters and Mayan symbols. We hypothesized that Chinese participants would have increased performance in recognition of and increased reported awareness for Chinese characters. This is exactly what we observed, which confirms the idea that expertise increases the availability to awareness for objects of expertise.

Study 5 is closely related to Study 4 and was constructed with the purpose of controlling the learning situation. Non-expert participants were trained on a certain stimulus set and recognition performance and reported awareness were compared before and after training. In three experiments, the intensity of learning was increased, because of a failure to observe any training effects. In the third experiment, a general training effect could be demonstrated after nine consecutive training days. However, the effect was not restricted to the trained stimuli, but generalized over the control stimuli as well. We observed this general effect only for recognition performance (objective awareness test). In contrast, subjective awareness reports showed a specific learning effect, with increased visibility restricted to the learned stimulus set. We assume that the latter is an artifact induced by the response alternatives that were presented during the preceding recognition test. This means that higher awareness was reported when the response alternatives were part of the learned stimulus set than when the response alternatives were part of the non-learned set. In sum, the experiments in Study 5 demonstrated that learning has to be sufficiently extended in order to induce effects on awareness. Perhaps only real expertise, and not just simple associative learning, influences the availability to awareness.

In sum, the bottom-up manipulations demonstrated clear effects on the availability of awareness, while the top-down manipulations of learning and expertise were less clear. It might be the case that the degree of learning that is necessary to increase the availability to awareness coincides with the degree of learning that is necessary for expertise effects to occur.

In the general discussion, we frame these results not only in the radical plasticity thesis, but also in other existing theories of consciousness. We redescribe the three sorts of theories that were proposed by Block [34] and highlight how our studies fit into the predictions made by these theories.

In the biological framework, and more particularly in Lamme’s theory [38], the bottom-up factors that we manipulated are assumed to influence the probability of the occurrence of recurrent processing in the brain. In this sense, our results do not falsify this theory. However, recurrent processing is supposed to be all-or-none, while we observed graded awareness reports. It is also unclear how expertise might influence the occurrence of recurrent connections. Is expertise an enabling factor, similar to attention? Or does learning contribute to the formation of these connections? No specific assumptions on learning effects have thus far been made in this theory or in other theories that share the ideas of the biological framework.

Next, we discuss a more functionalist theory that incorporates attempts to explain learning effects: the Information Integration Theory [46]. According to this theory, learning causes a “refinement and rearranging of connection patterns among neurons in appropriate parts of the thalamocortical system”. Learning determines the way information is integrated in a system (i.e. the quality of consciousness). Many elements in this account are in line with the radical plasticity thesis and our results might thus be accounted for by this theory as well. However, the account denies the importance of subjective reports, which we consider as mandatory when drawing conclusions about phenomenal awareness.

The Global Workspace Theory [54,55] also stresses the importance of subjective measures and is very similar to the radical plasticity thesis in its predictions concerning bottom-up factors. The Global Workspace Theory firmly predicts that bottom-up stimulus strength increases the likelihood that a stimulus will be consciously accessed. This was exactly what we observed in Studies 1 and 3.

However, the Global Workspace Theory also predicts that this increase is all-or-none and thus that there exists a crucial stimulus duration at which participants become aware of a stimulus. In our first study, we observed sigmoid curves for awareness, indicating that the increase in awareness as a function of stimulus duration is not all-or-none, but not linear either. On top of that, the spread of PAS responses in Study 3 suggests that phenomenal awareness had intermediate levels. Thus, we argue that awareness is a graded phenomenon, although it may also be viewed as a stage-like process. Indeed, gradedness can be at the basis of processing in stages, just like, in analogy with physics, gradual changes in temperature cause different state transitions for example when water turns into ice. A related idea was proposed in the partial awareness hypothesis [256]: consciousness can arise at different levels of the processing hierarchy. For example when masked letters are presented, participants might be fully aware of small parts of these letters, but only partially aware of the complete letter. This hypothesis thus particularly deals with the idea that gradedness can evolve from discrete events.

Furthermore
Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Subconsciously processed fearful stimuli are routed via the limbic system directly from the thalamus to the amygdala and can automatically trigger physical and behavioural fear responses to prevent humans from getting injured. The purpose of this study was to investigate if there were any autonomic responses to stimuli containing positive valence and a high arousal level. The stimuli were normative pictures, picked from the IAPS that were presented subliminally in a masked condition. Reactions were measured by skin conductance responses. Changes of SCR were registered when the participants were exposed to negative, positive and neutral stimuli. Responses were strongest as the participants were exposed to the positive pictures. These findings support that there could be more functions to automatic responding than a direct survival purpose. Further research needs to be done to investigate what functions these kinds of responses constitute.

Objective Deterioration of cutaneous perception may be one reason for the increased rate of falling in the elderly. The stochastic resonance phenomenon may compensate this loss of information by improving the capability to detect and transfer weak signals. In the present study, we hypothesize that subliminal electrical and mechanical noise applied to the sole of the foot of healthy elderly subjects improves vibration perception thresholds (VPT). Methods VPTs of 99 healthy elderly subjects were measured at 30 Hz at the heel and first metatarsal head (MET I). Participants were randomly assigned to one of five groups: vibration (Vi-G), current (Cu-G), control (Co-G), placebo-vibration (Pl-Vi), and placebo-current (Pl-Cu). Vi-G and Cu-G were stimulated using 90% (subliminal) of their individual perception thresholds for five minutes in a standing position. Co-G received no stimulation. The placebo groups were treated with mock stimulation. VPTs were measured twice before the intervention (baseline (BASE) and pre-measurement (PRE)), and once after the intervention (post-measurement (POST)). Results Significant differences were found between measurement conditions comparing BASE and POST, and PRE and POST. VPTs between groups within each measurement condition showed no significant differences. Vi-G was the only group that showed significantly higher VPTs in POST compared to BASE and PRE, which contradicts previous studies. Conclusion We analyzed increased VPTs after subliminal mechanical stimulation. The pressure load of standing for five minutes combined with subliminal stimulation may have shifted the initial level of mechanoreceptor sensitivity, which may lead to a deterioration of the VPT. The subliminal electrical stimulation had no effect on VPT. Significance Based on our results, we cannot confirm positive effects of subliminal electrical or mechanical stimulation on the sole of the foot.

This thesis investigated the processing of emotional stimuli by the visual system, and how the processing of emotions interacts with visual awareness. Emotions have been given ‘special’ status by some previous research, with evidence that the processing of emotions may be relatively independent of striate cortex, and less affected by disruption to awareness than processing of emotionally neutral images. Yet the extent to which emotions are ‘special’ remains questionable. This thesis focused on the processing of emotional stimuli when activity in V1 was disrupted using transcranial magnetic stimulation (TMS), and whether emotional properties of stimuli can be reliably discriminated, or affect subsequent responses, when visibility is low. Two of the experiments reported in this thesis disrupted activity in V1 using TMS, Experiment 1 with single pulses in an online design, and Experiment 2 with theta burst stimulation in an offline design. Experiment 1 found that a single pulse of TMS 70-130 ms following a presentation of a body posture image disrupted processing of neutral but not emotional postures in an area of the visual field that corresponded to the disruption. Experiment 2 did not find any convincing evidence of disruption to processing of neutral or emotional faces. From Experiment 1 it would appear that emotional body posture images were relatively unaffected by TMS, and appeared to be robust to disruption to V1. Experiment 2 did not add to this as there was no evidence of disruption in any condition. Experiments 3 and 4 used visual masking to disrupt awareness of emotional and neutral faces. Both experiments used a varying interval between the face and the mask stimuli to systematically vary the visibility of the faces. Overall, the shortest SOA produced the lowest level of visibility, and this level of visibility was arguably outside awareness. In Experiment 3, participants’ ability to discriminate properties of emotional faces under low visibility conditions was greater than their ability to discriminate the orientation of the face. This was despite the orientation discrimination being much easier at higher levels of visibility. Experiment 4 used a gender discrimination task, with emotion providing a redundant cue to the decision (present half of the time). Despite showing a strong linear masking function for the neutral faces, there was no evidence of any emotion advantage. Overall, Experiment 3 gave some evidence of an emotion advantage under low visibility conditions, but this effect was fairly small and not replicated in Experiment 4. Finally, Experiments 5-8 used low visibility emotional faces to prime responses to subsequent emotional faces (Experiments 5 and 6) or words (Experiments 7 and 8). In Experiments 5, 7 and 8 there was some evidence of emotional priming effects, although these effects varied considerably across the different designs used. There was evidence for meaningful processing of the emotional prime faces, but this processing only led to small and variable effects on subsequent responses. In summary, this thesis found some evidence that the processing of emotional stimuli was relatively robust to disruption in V1 with TMS. Attempts to find evidence for robust processing of emotional stimuli when disrupted with backwards masking was less successful, with at best mixed results from discrimination tasks and priming experiments. Whether emotional stimuli are processed by a separate route(s) in the brain is still very much open to debate, but the findings of this thesis offers small and inconsistent evidence for a brain network for processing emotions that is relatively independent of V1 and visual awareness. The network and nature of brain structures involved in the processing of subliminal and low visibility processing of emotions remains somewhat elusive.

Thesis (M. S.)--Psychology, Georgia Institute of Technology, 2010.
Committee Chair: Lawrence R. James; Committee Member: Jack Feldman; Committee Member: Richard Catrambone. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.

O objetivo central desse trabalho é entender as reais possibilidades de participação de elementos subliminares no processo de persuasão publicitária. Para isso, o modelo AIDA foi utilizado em conjunto com estudos científicos que evidenciam e esclarecem as reações de um indivíduo exposto a estímulos subliminares utilizados como estímulos preparatórios para a recepção de estímulos conscientes.
The main goal of this research is to clarify the actual limits of subliminal elements in advertising persuasiveness. For that matter, the AIDA model was used combined with scientific studies in order to provide better understading of an individual\'s reaction to subliminal stimuli used as primes for regular, conscious stimuli.

Fictional narratives of 68 female undergraduates classified as either high or low on sex-guilt were rated for libidinal content following subliminal exposure to either a sex-related or a neutral stimulus. Separate dependent measures were obtained for libidinal derivatives bearing either a transparently "close" or a symbolically "distant" relationship to the sex-related stimulus. Subjects in the sex-related stimulus condition expressed significantly fewer close libidinal derivatives than subjects in the neutral condition. High sex-guilt subjects' distant derivative production revealed a near-significant trend toward repression in the neutral condition, but the greatest amount of expression in the sex-related condition. Type of defenses employed are discussed as a function of subliminally perceived stimulus threat.

Est-ce que des stimuli non conscients peuvent modifier des processus classiquement considérés comme conscients ? Cette question est d’un intérêt particulier dans la schizophrénie où il existe à la fois des anomalies de processus implicites et des anomalies de processus conscients, comme par exemple, initier une stratégie ou se sentir en contrôle de son action. Pour réaliser des études chez les patients, nous devions savoir dans quelle mesure le choix d’une stratégie ou le sentiment de contrôler son action sont soumis à des influences non conscientes. Nous avons réalisé deux études chez le sujet sain montrant qu’un stimulus non conscient peut influencer la préparation d’une stratégie. Cependant, il existe des limites à ces influences non conscientes : le traitement du stimulus non conscient ne doit pas être interrompu trop tôt, et des filtres attentionnels le modulent. Notre troisième étude a analysé l’effet de distorsions subliminales du retour haptique (tactile et kinesthésique) sur l’adaptation motrice et sur le sentiment conscient de contrôler son action. Nous avons montré que le sentiment de contrôler l’action était modulé par des distorsions du retour haptique, même quand celui-ci est subliminaire. Les influences non conscientes ont un impact sur les processus habituellement conscients, dans des circonstances limitées et contrôlées
Do unconscious stimuli modify processes that are typically associated with consciousness? This question is of particular interest in schizophrenia in which there is both impairments of implicit processes and abnormalities of conscious processes. For instance patients have difficulties to initiate a strategy or to feel in control of their actions. For this purpose, we wanted to know to what extent the choice of a task set or the feeling of control over the action could be influenced by unconscious cues. We conducted two studies in healthy subjects showing that unconscious stimuli can influence the preparation of a task set. However, we have shown that there are limitations to these unconscious influences: the processing of unconscious stimuli must be uninterrupted for some time, and it is modulated by attentional mechanisms. Our third study analyzed the effect of subliminal distortions of the haptic feedback (tactile and kinesthetic) on motor adaptation and on the conscious sense of control over the action. We have shown that the feeling of control was modulated by subliminal distortions of the haptic feedback. Unconscious influences have an impact on conscious processes, but in limited and controlled circumstances

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sonia Maria Moro do Nascimento.pdf: 2500275 bytes, checksum: 2cb82c4e9a7074a7faa61e51253aa1fc (MD5) Previous issue date: 2008-05-05
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The classical interpretation of Subliminal is that there is a powerful seduction and manipulation widened by the presence of some components placed below perception, which freely reach the subconscious level, to the point of affecting emotions. This happens because such messages go into the recipient s mind, beneath the threshold of his conscious alertness, without any filtering, so as to allow for the effects intended by the originating source to take the individual to act regardless of his own will and with no evaluation. Through the concepts of C. S. Peirce s semiotics, this study aims at understanding the functioning of the process of apprehension of subliminal materials in perception, and intends to contribute to the update of this concept by adding a semiotic direction and a treatment as a language study. Printed advertisements in nationwide magazines are analyzed to view the evidence they carry of the elements that are at stake in the articulation of visual and verbal elements, a play with signs which escape to the sight and perceptual judgment of the recipient. The concept of subliminal is discussed in the bases of the definitions of perception and perceptual judgment, with emphasis to the fact that the subliminal works as an apprehension underneath the perceptual judgment. The theoretical and methodological bases are enhanced by further definitions from Peirce s sign theory, covering the concepts of first, other phenomenological categories, triad sign structure, notion of consciousness, collateral experience, beyond the associations by similarity and contiguity as present in the various language approaches
A interpretação clássica de Subliminar é de que há um certo potencial de sedução e manipulação ampliado com a presença, nas mensagens, de componentes apresentados de forma sub-reptícia, velada, atingindo livremente o subconsciente a ponto de afetar as emoções. Isso ocorre porque tais mensagens penetram na mente do receptor, abaixo do limiar da consciência, sem que haja a ação de algum tipo de filtro. E, desse modo, são capazes de produzir os efeitos intencionados pela fonte codificadora - de levar o indivíduo a direcionar sua vontade sem um mínimo grau de avaliação. À luz da semiótica peirceana, este estudo busca compreender o funcionamento do processo de apreensão dos materiais subliminares na percepção e pretende oferecer abordagens de atualização desse conceito, no momento em que lhe é conferido um enfoque semiótico e um tratamento como linguagem. São analisados anúncios publicitários impressos, veiculados em revistas de circulação nacional, nos quais se pode evidenciar, na articulação entre os elementos visuais e verbais, um jogo na construção sígnica que escapa ao olhar e ao julgamento perceptivo do receptor. A noção de subliminar é discutida tendo, como foco, as definições de percepção e julgamento perceptivo, com destaque para o fato de que o subliminar se manifesta como uma apreensão situada abaixo do julgamento perceptivo. A base teórico-metodológica é reforçada com definições existentes na teoria dos signos enunciada pelo referido autor, englobando os conceitos de primeiridade, demais categorias fenomenológicas, relação triádica do signo, noção de consciência, de experiência colateral, além das associações por similaridade e contigüidade presentes nos enfoques de linguagem

En kvalitativ studie har genomförts där studenterna har arbetat enligt baklängesmetoden med en induktiv ansats. Studenterna genomförde fem stycken semistrukturerade intervjuer med fyra influencers och en mellanhand för insamling av empiri. Detta för att kunna generera kunskap kring hur kedjan kring samarbetet ser ut och vad fördelarna respektive nackdelarna med influencer marknadsföring kan vara. Resultatet av studien visar att influencer marknadsföring kan vara fördelaktigt för företag för ökad försäljning och exponering hos nya kunder. Studien visar även att matchningen mellan företag och influencer är viktig för ett mer lyckat samarbete, därav är mellanhänder en viktig del i kedjan.
A qualitative study has been made by using the backwards method and with an inductive approach. Five semi structured-interviews with influencers and intermediaries were used as a method of data collection. This in order to generate knowledge about how the chain of cooperation looks and what the benefits and the respective disadvantages of influencer marketing can be. The main purpose with this study is to generate knowledge about how the chain of cooperation looks and what the benefits and the respective disadvantages of influencer marketing can be. The results of the study show that influencer marketing can be beneficial for companies to increase sales and to expose the brand to new customers. The study also shows that the match between companies and influencers is important for a more successful collaboration, of which intermediaries are an important part of the chain.

Primad information är lättare tillgängligt i minnet och kan således lättare bli igenkänt. Förutsättningar för priming är bland annat subliminal perception, mål, tillförlitlighet, icke vaksamt och icke vanemässigt. Studiens syfte är att få bredare förståelse gällande subliminal primings påverkan. Frågeställningen var om kunder i en affär kan manipuleras, primas, till att ta en specifik kulör på plastpåse vid kassan samt om det finns någon könsskillnad vid effekten av priming. Deltagarna var 490 kunder, varav 333 män. Två olika skyltar med olika kulörer placerades vid kassan. Det noterades om kunderna valde den primade kulören på plastpåse eller inte. Kontrollgruppen bestod av 117 personer och dessa fick inte se någon skylt. Resultatet visade en signifikant skillnad, deltagarna valde samma kulör på plastpåse som skylten. Inga könsskillnader påträffades. Forskning visar att primingeffekter kan motstridas genom att individen gör sig medveten av potentiell omedveten påverkan.
Primed information is more accessible in memory and can thus easily be recognized. Prerequisites for priming include subliminal perception, goals, reliability, non alert and non habitually. The study aims to gain broader understanding regarding subliminal primings influence. The purpose of this thesis was to see whether the customers in a store could be manipulated, primed, to take a specific colour on plastic bags at checkout and if there are any gender differences in the effect of priming. Participants were 490 customers, of whom 333 men. Two different signs with different colours were placed at the checkout. It was noted if customers chose the primed colour of the plastic bag or not. The results showed a significant difference, the participants chose the same colour on the plastic bag as the sign. No gender differences were found. Research shows that priming effects can be opposed if people make themselves aware of potential unconscious influences.

Das Reizdarmsyndrom (RDS) ist eine funktionale Darmerkrankung mit einer Prävalenz von 10.000 – 20.000/100.000 in verschiedenen Kulturen. Keine einzelne physiologische oder psychologische Ursache konnte bisher isoliert werden. Ein sensitiver und spezifischer Maker sind herabgesetzte rektale Schmerzschwellen. Veränderungen der cerebralen viszerosensorischen und nozizeptiven Repräsentation sind mit Neuroimaging-Studien untersucht worden. Die Verarbeitung von Reizen unterhalb der Wahrnehmungsschwelle scheint sich von der Verarbeitung bewusster Reize zu unterscheiden. Wir untersuchten daher sub- und supraliminale rektale Wahrnehmung von 8 RDS-Patienten und 8 parallelisierten gesunden Kontrollprobanden. Die Reizschwelle wurde mit Hilfe eines Tracking-Paradigmas bestimmt. In einer funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT)-Studie wurden Reize unter, über und in der Nähe der Wahrnehmungsschwelle in einem pseudorandomisierten Blockdesign präsentiert. Bei supraliminaler Stimulation gesunder Probanden konnten der bekannte spinothalamische und vagale Pfad repliziert werden. Bei subliminaler Stimulation zeigte sich in einer Einzelauswertung eine ähnliche Verarbeitung, damit konnten die Vorergebnisse hier ebenfalls repliziert werden. In der Gruppenauswertung fand sich Aktivierung nur in Arealen, die bei supraliminaler Stimulation nicht aktiv waren. RDS-Patienten zeigten weniger Aktivität bei subliminaler und mehr bei liminaler Stimulation. Bei supraliminaler Stimulation zeigten sich unterschiedliche aktivierte Areale. Insbesondere war der Amygdala-Hippocampus-Komplex bei Patienten stärker aktiviert. Die Ergebnisse bei supraliminaler und liminaler Stimulation können als verstärkte Aufmerksamkeit auf eben wahrnehmbare Darmreize und als verstärkte emotionale Verarbeitung interpretiert werden. Bei der subliminalen Stimulation kann man schwächere Aktivität schmerzunterdrückender Netze annehmen oder von einem methodischen Artefakt ausgehen.
Irritable bowel syndrome (IBS) is a functional bowel disease with a prevalence of 10.000 - 20.000/100.000 across cultures. So far, no single physiological or psychological reason has been identified. Nevertheless, reduced rectal pain thresholds represent a sensitive and specific marker. Alterations in cerebral viscerosensory and nociceptive representation have been addressed using neuroimaging studies. Processing of stimuli below conscious perception level seems to differ from consciously perceived stimuli. Thus, we examined sub- and supraliminal rectal perception in 8 patients with IBS and 8 healthy matched control subjects. Perception thresholds were assessed by a tracking paradigm. In an functional magnetic resonance imaging (fMRI) study using a block design, stimuli below, above, or around the subjective perception threshold were presented in pseudo-randomized order. At supraliminal stimulation in healthy controls, results of previous studies were replicated and confirmed a spinothalamic and a vagal pathway of visceral sensory perception and suggested processing in amygdala and hippocampus. At subliminal stimulation in healthy controls, previous results were also replicated showing similar processing in single subject analysis. Results of a group analysis yielded only activity in areas not activated at supraliminal stimulation. IBS patients showed less pronounced activity during subliminal stimulation and much more pronounced activity at liminal stimulation. At supraliminal stimulation, different areas showed active in both groups. In particular, the amygdala-hippocampus complex was more active in patients. Results at liminal and supraliminal stimulation can be interpreted as enhanced attention to around-threshold rectal stimuli and more pronounced emotional processing of conciously perceived stimuli. Results at subliminal stimulation can be understood as weaker activity of perception-suppressing pathways or as methodological artifact.

Certaines études ont montré que des odeurs subliminales – odeurs d'intensité très faible activant le système olfactif mais non perçues consciemment – peuvent impacter le comportement alimentaire. Cependant, les mécanismes sensoriels et cognitifs impliqués dans le traitement des odeurs subliminales demeurent mal connus. Ce travail de thèse avait pour but d'explorer les activations cérébrales induites par des odeurs subliminales au moyen de l'Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle. Durant les acquisitions IRM, les participants sont exposés à leur insu à deux odeurs présentées à intensité subliminale puis supraliminale. Quatre réseaux cérébraux mis en évidence par Analyse en Composantes Indépendantes s’avèrent spécifiques de la condition subliminale. Ces réseaux ne sont pas propres au traitement des odeurs et semblent liés à des processus attentionnels et de contrôle exécutif. La modulation de leur activité par des odeurs subliminales apporte des éléments nouveaux pour comprendre l’impact de ces odeurs sur le comportement, et suggère des applications possibles d'utilisation de ces odeurs pour réguler le comportement alimentaire
Some studies showed that subliminal odours – odours of very low intensity which activate the olfactory system but are not consciously perceived – can impact food behaviours. However, the sensory and cognitive mechanisms involved in subliminal odours processing remain poorly known. This work aims exploring cerebral activity induced by subliminal odours by the means of functional Magnetic Resonance Imaging. During MRI acquisitions, participants were unknowingly exposed to two odours presented at subliminal intensity and then at supraliminal intensity. Four cerebral networks highlighted by Independent Component Analysis (ICA) prove to be specific to the subliminal condition. These networks are not particular to olfactory processing and seem to be linked to attentional and executive control processes. The modulation of their activity by subliminal odours brings new elements to understand the impact of these odours on behaviour, and suggests possible applications for using these odours to regulate food behaviour

Notre approche des structures linguistiques dans le discours publicitaire espagnol s'est effectuée quasi exclusivement dans le domaine de la presse. Mises à part quelques annonces télévisées, le corpus de publicités joint en annexe est extrait de revues et de journaux. Etant donné que de nombreuses études ont déjà été menées sur l'image publicitaire, le support que nous avons choisi d'adopter ici est le texte dans son ensemble signifiant et signifié. L'analyse approfondie de certaines structures a révélé une diversité de figures de style " gravitant " principalement autour du large phénomène qu'est l'Analogie. Nous avons découvert, au fil des textes et des slogans publicitaires, des cas allitérants et assonantiques engendrant des associations étroites entre les mots mis en présence. Par ailleurs, l'onomatopée située à la frontière entre l'allitération et la polysémie, suscite la remotivation étymologique de mots-clés et engendre des structures amphibologiques. Nous nous sommes ensuite penchée sur les figures homonymiques et paronymiques en tant que productions manifestes mais aussi latentes du discours publicitaire. La présence de mots-valises au sein du discours publicitaire apparaît comme la clé d'interprétation du message qui nous est donné à lire en sous-impression. Le détournement d'un lexique donné comme mot dévalisé, nous a engagée vers la recherche de structures plus subtiles encore. C'est en poursuivant les traces d'un discours sous-jacent qui se profilerait derrière le texte énoncé que nous avons dû nous rendre à l'évidence face à de véritables structures subliminales enfouies dans la trame publicitaire. La lecture d'anagrammes sous ses diverses formes en constitue une preuve irréfutable
Our approach of linguistic structures in the wording of Spanish advertisements has been almost exclusively based upon the study of the press. The appended corpus of advertisements - except for a few television commercials - was extracted from magazines and newspapers. Since many studies have already dealt with the role of pictures in advertising, the medium we chose to adopt here is the text in its compounded value of signifier and signified. The thorough study of some structures has revealed a variety of stylistic devices, mostly deriving from the vast phenomenon of analogy. As we went through various texts and slogans, we discovered alliterations and assonances which create close links between the words used. Moreover, onomatopoeia, a border-line case between alliteration and polysemic meaning have given rise to a degree of etymological replication of the key-words and has generated amphibologic structures. We then focused on homonymy and paronymy as - both obvious and latent - expressions in the language of advertising. The occurrence of portmanteau words the language of advertising seems to be the key to understanding the underlying message. Noticing the way a given lexicon can be twisted into a diverted meaning led us into further investigation concerning even more subtle structures. As we were exploring the actual text for possible implicit meaning, it became obvious that subliminal structures were buried under the advertising framework. There is no denying the deciphering of various types of anagrams acknowledges their existence

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
Há alguns anos, um novo modelo vem se desenvolvendo de forma a alterar a visão tradicional de publicidade que utiliza tipos de mídias que seguem, essencialmente, um modelo de comunicação passivo. A Internet vem se estabelecendo como um novo modelo que permite às empresas a constituírem um contexto comum, onde passam a seguir um modelo de comunicação interativo, mudando as formas como fazem negócio com seus clientes. Em um espaço virtual, um observador é capaz de codificar e armazenar informações expostas fora de seu foco de atenção, de forma que a exposição e sua frequência podem ser processadas mesmo sem a consciência do indivíduo. Através de um experimento realizado com estudantes da PUC–Rio, procurou-se examinar, em um ambiente virtual, os efeitos da freqüência de exposição de estímulos subliminares perceptivos relacionados a uma marca sobre a atitude e a escolha dos consumidores. Os resultados apresentaram evidências de que a propensão do observador selecionar a marca que foi percebida inconscientemente aumenta à medida que aumenta a frequência dos estímulos subliminares, quando sua atitude em relação à marca é muito favorável. Não houve evidências de mudança na atitude em função da freqüência de exposição, embora tenha sido verificada influência da atitude na escolha da marca.
For several years, a new model has been developing that is altering the traditional view of advertising which uses media types that follow, essentially, a passive communication model. The Internet model provides to enterprises the possibility to set up a shared environment, where an interactive communication module is followed and changes the way of doing business with customers. In a virtual space, an observer is able to encode and store information exposed outside its focus of attention, so that the exposure itself and her frequency can be prosecuted even without the individual s consciousness. This study sought through a survey in a sample of students from PUC-Rio, examine the effects of frequency of exposure to subliminal stimuli perception of a given brand in a virtual environment on choice and consumer attitudes. The results showed evidence that an observer with attitude towards the brand very favorable is more likely to select the brand processed unconsciously as the frequency of exposures increases. There was no clear evidence of differentiation in attitude by the frequency of exposure, but was found an influence of attitude on brand choice.

L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle de l'attention spatiale dans le traitement des lettres et des mots écrits. Très peu de recherches ont examiné l'implication des mécanismes attentionnels spatiaux dans l'étude des processus de traitement bas-niveau des mots et des lettres. Pour ce faire, nous avons combiné le paradigme d'amorçage masqué avec celui d'indiçage exogène. Nos résultats ont montré avec les stimuli lettres une modulation attentionnelle significative des effets de répétition qui n'a été observée qu'en présence d'un indice valide et avec des amorces reliées à la cible. Une démonstration supplémentaire de ce résultat a été obtenue à partir d'une étude comportementale manipulant l'inhibition de retour mais aussi à partir d'une étude électrophysiologique qui a révélé une composante P3 significative des potentiels évoqués modulée par la présence d'indices valides à l'emplacement des amorces reliées. Nous avons eu recours à une manipulation de l'excentricité avec les stimuli mots, pour une condition où l'amorce et la cible apparaissent au même endroit et pour une autre condition où la cible est toujours centrale et l'amorce a une position variable. Les résultats ont montré pour les deux conditions un avantage de l'hémi-champ visuel droit et des effets robustes d'amorçage limités essentiellement aux positions les plus fovéales dans la condition où la cible est toujours centrale. La présence de tels effets d'hémi-champ à des étapes précoces du traitement des mots constitue un résultat original. Ces résultats suggèrent que les effets d'amorçage peuvent au moins partiellement dépendre de la localisation des amorces. Le fait de répliquer ces mêmes effets avec les lettres vient confirmer l'intérêt d'une telle conclusion. Plus important encore est le fait que tous nos résultats ont été observés en l'absence de mouvements oculaires et de tout accès conscient des sujets aux amorces. L'ensemble de ces résultats a été interprété dans le cadre de l'approche de codage en bigrammes pour le traitement orthographique et une nouvelle version, incluant l'attention comme facteur modulateur des effets d'amorçage masqué avec répétition, a été suggérée.

Quelle est l’étendue des représentations mentales inconscientes ? Pour répondre à cette question, nous avons développé deux paradigmes de perception subliminale utilisant la valence émotionnelle comme attribut sémantique. Dans le premier, nous avons pu mettre en évidence une modulation amygdalienne par la valence émotionnelle de mots n’accédant pas à la conscience. Dans le second, nous avons démontré l’existence d’une modulation du seuil de conscience par la valence émotionnelle. Dans ces études, nous avons insisté sur la nécessité d’un contrôle : la perception consciente préalable des mêmes mots au cours du même paradigme pourrait être à l’origine d’associations directes court-circuitant les étapes sémantiques. Nous avons ainsi décrit un modèle général de spécification directe de code, dans lequel un indice inconsciemment perçu peut recruter des processus complexes sous réserve que ces mécanismes aient été mis en place consciemment au préalable.

Parfois nous allons au-delà de nos compétences. Par exemple, les records sont régulièrement battus lors des rencontres sportives prestigieuses. Cela peut être lié à la motivation pour les prix ou la gloire à remporter, ainsi qu’à l’émotion évoquée par la présence de caméras ou de spectateurs. L’effet des récompenses attendues et du contexte émotionnel sur la quantité d’effort investi semble donc évident. Cependant, peu de données expérimentales existent sur ce sujet. L’objectif de ce travail est d’identifier les processus psychologiques et neuronaux qui sous-tendent une telle observation. Nous proposons que le cerveau représente la valeur motivationnelle et le contenu émotionnel des stimuli contextuels, et convertit cette représentation neurale en activation comportementale. Pour tester cette hypothèse, nous avons conduit une série d’études expérimentales examinant les effets neuronaux et comportementaux de la motivation (manipulée par les sommes d’argent mises en jeu) et de l’émotion (évoquée par des images tirées d’une base de données). Nous avons utilisé l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle pour localiser la représentation neurale des valeurs motivationnelles et des contenus émotionnels. La principale variable comportementale était l’effort, qui pouvait être physique et/ou mental. En parallèle à la mesure de l’effort, la conductance cutanée était enregistrée pour indiquer les réponses affectives liées aux enjeux monétaires et aux images émotionnelles. Nous avons testé des sujets sains et des patients atteints de lésions focales des ganglions de la base, de la maladie de Parkinson et de dépression majeure. Nos résultats comportementaux montrent que les sujets sains produisent plus d’effort pour gagner une somme d’argent plus importante, et cela même s’ils ne l’ont pas consciemment perçu. L’effet des enjeux monétaires subliminaux peut être sub-personnel et motiver l’effort produit avec une main indépendamment de l’autre main. Les processus de motivation subliminaux et supraliminaux sont tous les deux sous-tendus par une activation des territoires limbiques des ganglions de la base. En particulier, le striatum ventral constitue le point central d’un système motivationnel commun pour des efforts physiques et mentaux. Les ganglions de la base jouent donc un rôle clé pour la traduction d’une récompense attendue en activation comportementale. Quand ils sont lésés, comme chez les patients atteints d’une perte d’auto-activation, l’effort produit est dissocié de l’évaluation affective des enjeux monétaires. Au contraire, les patients Parkinsoniens modulent significativement, mais faiblement, leur force en fonction de la somme d’argent en jeu. Quant aux effets des émotions sur la production de l’effort, nos résultats montrent que, indépendamment des enjeux monétaires, les sujets sains produisent plus d’effort, et cela leur semble moins pénible, après des images émotionnelles plus intenses. Cet effet de l’intensité émotionnelle est corrélé à l’activation bilatérale du cortex préfrontal ventrolatéral, suggérant que cette région participe à la traduction d’un état émotionnel en effort physique. Les patients déprimés modulent leur force comme les sujets sains en fonction de l’intensité émotionnelle des images, mais pas en fonction des enjeux monétaires. De plus, ils n’attribuent pas une valeur affective aux enjeux monétaires et ressentent l’effort produit comme plus pénible. En conclusion, nos découvertes suggèrent que la motivation par incitation peut-être un processus à la fois subconscient et subpersonnel. Ce processus est indépendant des processus émotionnels en termes de représentations neurales et d’effets sur le comportement. En outre, nos résultats permettent une caractérisation objective des différentes formes d’apathie observées chez des patients souffrant de désordres neurologiques et psychiatriques
In some situations, humans surpass themselves despite the fact that their competence for a given task remains unchanged. This thesis aims to identify the neuronal and psychological processes that underlie such a phenomenon. To this aim, we set up behavioural tasks where we manipulate the incentive value and/or the emotional content of contextual stimuli. Then we examined how incentive and emotional levels are represented in the human brain, and how they affect production of physical and/or mental effort. The same tasks were also used to characterize motivation deficits in three pathological conditions (basal ganglia lesions, Parkinson’s disease and major depression). The main findings are that: 1) monetary incentives energize effort production even if they are not consciously perceived; 2) subliminal incentive processes are sub-personal as they can enregize the effort produced by one hand irrespective of the other; 3) both subliminal and supraliminal incentive motivation processes are underpinned by limbic parts of the basal ganglia 4) in particular, the ventral striatum appear as a common motivational node for mental and physical efforts; 5) emotional arousal energizes physical effort, independently from incentives; 6) this process involves the ventrolateral prefrontal cortex; 7) in patients with an auto-activation deficit (AAD) associated to bilateral basal ganglia damage, higher monetary incentives elicit appropriate affective reactions but are not translated into more physical effort; 8) this translation of higher incentives into more effort is flattened but preserved in patients with midbrain dopamine lesions due to Parkinson’s disease; 9) patients with major depression (MD) do not affectively respond to monetary incentives, nor do they exert more effort for higher incentives, but they feel the effort produced as harder. Fundamentally, these findings suggest that incentive motivation is a process that can be subconscious and that is independent from emotional processes, in terms of both neuronal representation and behavioural effects. Clinically, these findings suggest that our behavioural tasks can cast light on various forms of apathy present in neurological and psychiatric disorders

The topic ofsubliminalperception (perception without awareness) is investigated in this thesis. A technique of masking by visual noise was developed for use with an IBM-type microcomputer and VGA screen. This technique was used to investigate whether subliminal mood priming influences subjects' resolution oflexical ambiguity in a homophone task designed by Halberstadt et al. (1995). Limited evidence was found for mood-congruent priming, but only for negative emotional priming, and with the most strongly negative items. Some non-specific effects were also found to be associated with negative mood priming. The mood-priming effect was correlated with the negative emotional ratings of these items obtained from a separate group ofsubjects. In a Follow-up study, a self-report mood scale was used to assess subjects' reaction to both negative and positive subliminal stimuli. A pattern oftrends was found which suggested that subjects experienced a paradoxical improvement in mood after exposure to the negative stimulus. No changes were observed in the group exposed to the positive stimuli. A theoretical explanation was entertained which suggested that subjects adaptively attributed their change in affective arousal in terms of experimental demands. of A number ofrelationships to recent research were suggested by these experiments, in particular the finding of a preattentive bias for negative information in subjects with anxiety and non-clinical depression by Bradley et al., (1994, 1995) and Mogg et al.,(1993). It is suggested that measures ofphysiological and cortical arousal should receive attention in future research in order to clarify the response to subliminal stimulation in terms of affective arousal.
Thesis (M.A.)-University of Natal, Pietermaritzburg, 1997.

Thesis (M.M.) Florida State University, 2007.
Advisor: Jayne Standley, Florida State University College of Music. Title and description form dissertation home page (viewed 4-6-2009). Document formatted into pages; contains 53 pages.

This thesis is a study about subliminal messages and consumer attitudes towards the use of product placement as subliminal advertising and their behaviors afterwards. The effects of subliminal advertising have been ambiguous and controversial for a long time. Therefore this thesis was designed to understand consumer attitudes towards the way companies use product placement in movies or TV shows and how it may affect their behaviors by using focus group interviews, and the previous study about consumer attitudes towards product placement were also studied. As for the interviews, the samples from Karlstad University were divided into three groups: the Swedish group, the French group, and the German group; so that the results can be compared in order to see if people from different cultural backgrounds have different points of view. The results showed that most of the participants have the same idea that subliminal advertising is interesting, and as long as the product placement does not ruin the entertainment that they are supposed to get from watching a movie, then the attitude is still positive. The behaviors that can happen the most are talking with friends and looking up for information about products or brands, but the possibility of them to buy those brands are less since it also depends on other factors, such as brand preferences, center of interests, and purchasing power.

Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα αποτελεί μία μέθοδο καταγραφής των ηλεκτρικών σημάτων που παράγονται στο εσωτερικό του εγκεφάλου. Τα ηλεκτρικά αυτά σήματα διαχέονται από το σημείο που παράγονται προς την εξωτερική δερματική επιφάνεια του κρανίου όπου μετρώνται ως διαφορές δυναμικού. Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και η υλοποίηση μίας πειραματικής συνθήκης και της αντίστοιχης πειραματικής διάταξης, η οποία θα επιτρέπει την καταγραφή των Προκλητών δυναμικών του ατόμου που θα εκτελεί το πείραμα. Το κλινικό πρωτόκολλο που χρησιμοποιήθηκε εξετάζει δύο βασικά θέματα. Το πρώτο αφορά την αντίληψη του ανθρώπου για το χρόνο και το δεύτερο το πώς επηρεάζουν τα υποσυνείδητα μηνύματα τη λήψη αποφάσεων και την εγκεφαλική λειτουργία. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αναφέρονται οι βασικές αρχές του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και το σύστημα διάδοσης της πληροφορίας στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Επιπλέον περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η καταγραφή του σήματος του εγκεφαλογραφήματος και των Προκλητών Δυναμικών. Στη συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η θεωρία στην οποία βασίστηκε ο σχεδιασμός του κλινικού πρωτοκόλλου και η οποία αφορά δύο θέματα, την αντίληψη του ανθρώπου για το χρόνο και την επιρροή των υποσυνείδητων μηνυμάτων στη λήψη αποφάσεων. Στα επόμενα κεφάλαια περιγράφεται το κλινικό πρωτόκολλο που χρησιμοποιήθηκε και οι πειραματικές συνθήκες που εξετάστηκαν κατά τη διεξαγωγή των πειραμάτων. Ακόμα, γίνεται περιγραφή τόσο του υλικού όσο και του λογισμικού μέρους της πειραματικής διάταξης που αναπτύχθηκε για την υλοποίηση του κλινικού πρωτοκόλλου. Η πειραματική διάταξη που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διπλωματικής επιτρέπει τη σύνδεση με Ηλεκτροεγκεφαλογράφο με αποτέλεσμα τον συγχρονισμό της πειραματικής ακολουθίας και της καταγραφής του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και των Προκλητών Δυναμικών. Με την πειραματική διάταξη που αναπτύχθηκε έγιναν δύο πειράματα. Η καταγραφή της εγκεφαλικής δραστηριότητας του κάθε εξεταζόμενου (ΗΕΓ) ήταν συνεχής για όλη τη διάρκεια της δοκιμασίας. Η εξαγωγή των Προκλητών Δυναμικών έγινε μετά το τέλος της καταγραφής με το πρόγραμμα EEGLAB, με το οποίο έγινε και η επεξεργασία τους. Τα Προκλητά Δυναμικά απεικονίστηκαν τόσο σε δισδιάστατα όσο και σε τρισδιάστατα μοντέλα κεφαλιών ενώ εξετάστηκε και το φασματικό περιεχόμενο του σήματος του ηλετροεγκεφαλογραφήματος για τις διάφορες πειραματικές συνθήκες. Από την ανάλυση των καταγραφών παρατηρήθηκαν κάποιες διαφορές μεταξύ των συνθηκών του πειράματος οι οποίες περιείχαν υποσυνείδητα μηνύματα και αυτών που δεν περιείχαν. Οι κορυφώσεις του δυναμικού εντοπίστηκαν τις ίδιες χρονικές στιγμές για όλες τις συνθήκες ενώ το πλάτος τους ήταν διαφορετικό μεταξύ των συνθηκών στις οποίες δινόταν στους εξεταζόμενους η σωστή απάντηση με υποσυνείδητο μήνυμα και σε αυτές που δεν δινόταν.
The electroencephalogram constitutes a method for recording electrical signals produced in the interior of the brain. These electric signals are diffused from the point of the brain where they are produced to the exterior dermal surface of the skull where they are measured as potential differences. The object of this diploma thesis is the design and the development of an experiment and the corresponding experimental setup, which allows the recording of the Event Related Potentials of the person who executes the experiment. The clinical protocol that is used examines two fundamental issues. The first is related to time perception while the second one examines if and how subliminal messages influence the decision making and the cerebral operation. Initially, in the first chapter of the present diploma thesis, the fundamentals of the Electroencephalogram and the system that is responsible for the distribution of the information inside the human brain is described. Following, Electroencephalogram and Event Related Potentials (ERPs) recordings are described. In the second chapter the theory on which the planning of the clinical protocol was based is presented. It concerns two research fields of psychophysiology; time perception and the influence of subliminal messages in decision-making. In the next chapters the clinical protocol and the experimental conditions that were examined during the experiments are described. Furthermore, there is a description of both the software and the hardware modules of the developed system. The experimental setup that was developed in the framework of the diploma thesis allows the connection to an Electroencephalograph and appropriate trigger signals are used in order to synchronize stimuli and recordings of EEG and ERPs. Two experiments were conducted. The recording of the brain activity was continuous for the whole duration of the experimental procedure. The Event Related Potentials were extracted post-hoc, after the end of the recording, using the EEGLAB software. The Event Relates Potentials were mapped both on two-dimensional and on three-dimensional head models. The spectrum of the electroencephalogram was also examined for the various experimental conditions. Analysis of the recordings revealed differences between the experimental conditions that contained subliminal messages in the EEG and ERPs. The ERPs’ peaks were detected at the same time delays for all the conditions. However, the amplitude of the peaks differed between the conditions where the right answers were given with subliminal messages and those that did not contain any subliminal messages.

H προβολή υποσυνείδητων μηνυμάτων είναι η διαδικασία έκθεσης ερεθισμάτων κάτω από το κατώφλι της συνειδητοποίησης. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να επηρεαστούν οι σκέψεις, τα συναισθήματα και ενέργειες του ανθρώπου. Η υποσυνείδητη αντίληψη συμβαίνει όταν οι πληροφορίες αποθηκεύονται στο ανθρώπινο μυαλό, χωρίς ο δέκτης να έχει συνειδητά επίγνωση του προβλήματος. Οι πληροφορίες φτάνουν στο μυαλό, γιατί ενώ δεν είναι συνειδητά αντιληπτές, γίνονται αντιληπτές από το υποσυνείδητο κομμάτι του εγκεφάλου. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση των πιθανών διαφορών στις καταγραφές ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος (ΕΕG) και προκλητών δυναμικών (ERPs) κατά την υποβολή ενός ατόμου σε οπτικά υποσυνείδητα ερεθίσματα σε σύγκριση με καταγραφές χωρίς ερέθισμα. Στην εργασία χρησιμοποιήθηκε ένα ερευνητικό πρωτόκολλο το οποίο εξετάζει το πώς επηρεάζουν τα υποσυνείδητα ερεθίσματα τη λήψη αποφάσεων και την εγκεφαλική λειτουργία. Στο πρώτο μέρος της εργασίας (κεφάλαια 1 και 2) γίνεται μια συνοπτική αναφορά στις κυριότερες μεθόδους απεικόνισης εγκεφάλου, όπως το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα και την λειτουργική απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού καθώς και στον συνδυασμό τους για πιο ικανοποιητικά αποτελέσματα. Το κεφάλαιο 3 αναφέρεται κυρίως σε θέματα σχετικά τα προκλητά δυναμικά, καθώς και την υποσυνείδητη αντίληψη. Στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται η πειραματική διαδικασία και η μετρητική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε καθώς και η παρουσίαση της επεξεργασίας των μετρήσεων μέσω του eeglab. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας σε διαγράμματα προκλητών δυναμικών και φασματικής ισχύος καθώς επίσης και τα συμπεράσματα της εργασίας αυτής.
The display of subliminal messages is the process of stimuli exposure below the threshold of awareness. Through this procedure the thoughts, feelings and actions of a human can be influenced. The subliminal perception occurs when information stored in the human mind without the receiver being consciously aware of it. The information reaching the brain is perceived by the subconscious part of the brain. The object of this diploma thesis is to assess the possible differences in electroencephalogram (EEG) and event - related potentials (ERPs) recordings during the presentation of visual subliminal stimuli compared to non – subliminal conditions. A protocol that examines how subliminal stimuli influence the decision making and the cerebral operation is used. In the first part of the thesis (chapters 1 and 2) there is a brief review of the main brain imaging methods such as EEG and fMRI as well as the combination of them. Chapter 3 reveals issues about event - related potentials and mostly about subliminal perception. In chapter 4, the experiment and the measuring devices used are described, and there is also a presentation of the analysis by using the eeglab. Finally, chapter 5 includes the results of analysis on event - related potential and spectral power graphs, as well as the conclusions of this work.

La modélisation de l’expérience de l’utilisateur dans les Interactions Homme-Machine est un enjeu important pour la conception et le développement des systèmes adaptatifs intelligents. Dans ce contexte, une attention particulière est portée sur les réactions émotionnelles de l’utilisateur, car elles ont une influence capitale sur ses aptitudes cognitives, comme la perception et la prise de décision. La modélisation des émotions est particulièrement pertinente pour les Systèmes Tutoriels Émotionnellement Intelligents (STEI). Ces systèmes cherchent à identifier les émotions de l’apprenant lors des sessions d’apprentissage, et à optimiser son expérience d’interaction en recourant à diverses stratégies d’interventions. Cette thèse vise à améliorer les méthodes de modélisation des émotions et les stratégies émotionnelles utilisées actuellement par les STEI pour agir sur les émotions de l’apprenant. Plus précisément, notre premier objectif a été de proposer une nouvelle méthode pour détecter l’état émotionnel de l’apprenant, en utilisant différentes sources d’informations qui permettent de mesurer les émotions de façon précise, tout en tenant compte des variables individuelles qui peuvent avoir un impact sur la manifestation des émotions. Pour ce faire, nous avons développé une approche multimodale combinant plusieurs mesures physiologiques (activité cérébrale, réactions galvaniques et rythme cardiaque) avec des variables individuelles, pour détecter une émotion très fréquemment observée lors des sessions d’apprentissage, à savoir l’incertitude. Dans un premier lieu, nous avons identifié les indicateurs physiologiques clés qui sont associés à cet état, ainsi que les caractéristiques individuelles qui contribuent à sa manifestation. Puis, nous avons développé des modèles prédictifs permettant de détecter automatiquement cet état à partir des différentes variables analysées, à travers l’entrainement d’algorithmes d’apprentissage machine. Notre deuxième objectif a été de proposer une approche unifiée pour reconnaître simultanément une combinaison de plusieurs émotions, et évaluer explicitement l’impact de ces émotions sur l’expérience d’interaction de l’apprenant. Pour cela, nous avons développé une plateforme hiérarchique, probabiliste et dynamique permettant de suivre les changements émotionnels de l'apprenant au fil du temps, et d’inférer automatiquement la tendance générale qui caractérise son expérience d’interaction à savoir : l’immersion, le blocage ou le décrochage. L’immersion correspond à une expérience optimale : un état dans lequel l'apprenant est complètement concentré et impliqué dans l’activité d’apprentissage. L’état de blocage correspond à une tendance d’interaction non optimale où l'apprenant a de la difficulté à se concentrer. Finalement, le décrochage correspond à un état extrêmement défavorable où l’apprenant n’est plus du tout impliqué dans l’activité d’apprentissage. La plateforme proposée intègre trois modalités de variables diagnostiques permettant d’évaluer l’expérience de l’apprenant à savoir : des variables physiologiques, des variables comportementales, et des mesures de performance, en combinaison avec des variables prédictives qui représentent le contexte courant de l’interaction et les caractéristiques personnelles de l'apprenant. Une étude a été réalisée pour valider notre approche à travers un protocole expérimental permettant de provoquer délibérément les trois tendances ciblées durant l’interaction des apprenants avec différents environnements d’apprentissage. Enfin, notre troisième objectif a été de proposer de nouvelles stratégies pour influencer positivement l’état émotionnel de l’apprenant, sans interrompre la dynamique de la session d’apprentissage. Nous avons à cette fin introduit le concept de stratégies émotionnelles implicites : une nouvelle approche pour agir subtilement sur les émotions de l’apprenant, dans le but d’améliorer son expérience d’apprentissage. Ces stratégies utilisent la perception subliminale, et plus précisément une technique connue sous le nom d’amorçage affectif. Cette technique permet de solliciter inconsciemment les émotions de l’apprenant, à travers la projection d’amorces comportant certaines connotations affectives. Nous avons mis en œuvre une stratégie émotionnelle implicite utilisant une forme particulière d’amorçage affectif à savoir : le conditionnement évaluatif, qui est destiné à améliorer de façon inconsciente l’estime de soi. Une étude expérimentale a été réalisée afin d’évaluer l’impact de cette stratégie sur les réactions émotionnelles et les performances des apprenants.
Modeling the user’s experience within Human-Computer Interaction is an important challenge for the design and development of intelligent adaptive systems. In this context, a particular attention is given to the user’s emotional reactions, as they decisively influence his cognitive abilities, such as perception and decision-making. Emotion modeling is particularly relevant for Emotionally Intelligent Tutoring Systems (EITS). These systems seek to identify the learner’s emotions during tutoring sessions, and to optimize his interaction experience using a variety of intervention strategies. This thesis aims to improve current methods on emotion modeling, as well as the emotional strategies that are presently used within EITS to influence the learner’s emotions. More precisely, our first objective was to propose a new method to recognize the learner’s emotional state, using different sources of information that allow to measure emotions accurately, whilst taking account of individual characteristics that can have an impact on the manifestation of emotions. To that end, we have developed a multimodal approach combining several physiological measures (brain activity, galvanic responses and heart rate) with individual variables, to detect a specific emotion, which is frequently observed within computer tutoring, namely : uncertainty. First, we have identified the key physiological indicators that are associated to this state, and the individual characteristics that contribute to its manifestation. Then, we have developed predictive models to automatically detect this state from the analyzed variables, trough machine learning algorithm training. Our second objective was to propose a unified approach to simultaneously recognize a combination of several emotions, and to explicitly evaluate the impact of these emotions on the learner’s interaction experience. For this purpose, we have developed a hierarchical, probabilistic and dynamic framework, which allows one to track the learner’s emotional changes over time, and to automatically infer the trend that characterizes his interaction experience namely : flow, stuck or off-task. Flow is an optimal experience : a state in which the learner is completely focused and involved within the learning activity. The state of stuck is a non-optimal trend of the interaction where the learner has difficulty to maintain focused attention. Finally, the off-task behavior is an extremely unfavorable state where the learner is not involved anymore within the learning session. The proposed framework integrates three-modality diagnostic variables that sense the learner’s experience including : physiology, behavior and performance, in conjunction with predictive variables that represent the current context of the interaction and the learner’s personal characteristics. A human-subject study was conducted to validate our approach through an experimental protocol designed to deliberately elicit the three targeted trends during the learners’ interaction with different learning environments. Finally, our third objective was to propose new strategies to positively influence the learner’s emotional state, without interrupting the dynamics of the learning session. To this end, we have introduced the concept of implicit emotional strategies : a novel approach to subtly impact the learner’s emotions, in order to improve his learning experience. These strategies use the subliminal perception, and more precisely a technique known as affective priming. This technique aims to unconsciously solicit the learner’s emotions, through the projection of primes charged with specific affective connotations. We have implemented an implicit emotional strategy using a particular form of affective priming namely : the evaluative conditioning, which is designed to unconsciously enhance self-esteem. An experimental study was conducted in order to evaluate the impact of this strategy on the learners’ emotional reactions and performance.