Novel mechanism for social perception of others’ attention
- Reference number
- FFL21-0261
- Project leader
- Guterstam, Arvid
- Start and end dates
- 220801-280630
- Amount granted
- 15 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
To reconstruct others’ intentions and beliefs (theory of mind), our brains need a model of the other’s attentional state. Most of us effortlessly perceive others’ attention, but people with autism have a striking impairment in this ability, and the underlying mechanisms are poorly understood. A traditional view is that people track attention by tracking others’ gaze. To be adaptive in aiding theory of mind, however, a model of attention should be dynamic and predictive and far more than a vector indicating gaze direction. This project will address an essential, yet unexplored aspect of social cognition: Does the brain model others’ attention in a richer manner? I propose that the brain encodes others’ attention as an implied motion connecting agents to attended objects. Recent results support my “Mind Beam” hypothesis: although people show no awareness of this agent-to-object motion, it has a significant effect on motion-processing brain areas and behavioral measures, and on cognitive decisions about others’ attention. Here, I will study whether this attention-tracking mechanism is innate or culturally mediated (1), the functional roles of implicated brain areas (2), the mechanism’s basic properties (3), how it is affected in autism (4) and whether it can be ‘trained up’ using neurofeedback to boost social ability in autism (5). The project results will reveal fundamental principles of social cognition and may have groundbreaking clinical implications in autism.
Popular science description
Föreställ dig att du sitter i din väns bil när du plötsligt upptäcker att hens uppmärksamhet dras till telefonen precis när trafikljuset slår om till rött. Du ropar ”titta upp!” varvid vännen tvärbromsar. Din snabba perception av vännens uppmärksamhet räddade er från en kanske fatal kollision. Min forskning beskriver en ny mekanism som kan ligga till grund för hjärnans exceptionella förmåga att koppla samman sociala agenter (din vän) med objekt i uppmärksamhetsfokus (telefonen) - en förmåga många av oss tar för givet, men som vid autism ofta är kraftigt nedsatt. I en serie studier visade jag nyligen att vår hjärna genererar en subtil falsk rörelsesignal mellan agenter och objekt i fokus. Folk är ej medvetna om rörelsen, trots att den har signifikant effekt på beteendemått för rörelseperception, på hjärnareor som bearbetar visuell rörelse, och på folks kognitiva beslut om andras uppmärksamhet. Hjärnan kodar alltså andras uppmärksamhet likt en rörelsestråle, som används för social kognition. Detta projekt kommer (1) utröna om mekanismen är medfödd eller kulturellt betingad, (2) klargöra inblandade hjärnareors funktionella roller och (3) mekanismens basala perceptuella egenskaper, samt (4) undersöka om mekanismen är påverkad vid autism och (5) om den kan ’tränas upp’ genom s k fMRI-neurofeedback för att förbättra social funktion vid autism. Resultaten förväntas bidra till ny grundkunskap om autism, som potentiellt kan leda till banbrytande diagnostiska och terapeutiska metoder.