龔 亮(綜述)，李 秀(審校)

(云南省玉溪市人民醫(yī)院 1神經(jīng)內(nèi)科， 2腫瘤科，云南 玉溪 653100)

決策是指在全面衡量供選方案的基礎上做出最優(yōu)選擇的過程[1]。探討決策的神經(jīng)機制的科學被稱為神經(jīng)經(jīng)濟學，神經(jīng)經(jīng)濟學是應用神經(jīng)科學的研究方法，如功能性核磁共振(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、事件相關電位(event-related brain potential，ERP)、神經(jīng)心理學等來分析和解釋人類相關的經(jīng)濟決策行為，并進一步闡明決策的神經(jīng)機制的新興學科[2]。神經(jīng)經(jīng)濟學通過現(xiàn)實任務來研究經(jīng)濟決策以及基于結(jié)果的決策學習的認知神經(jīng)過程，包括決策加工的個體差異、影響決策的社會及情感因素。在決策的神經(jīng)經(jīng)濟學研究中一個重要的方面就是：衰老是否會影響決策，如何影響？[3]該文主要介紹一種決策的神經(jīng)經(jīng)濟學模型，并對衰老與決策的神經(jīng)經(jīng)濟學關系進行綜述。

1 決策模型及相關腦區(qū)

目前應用較多的一種決策模型是主觀期望效用模型[4]，在該模型中，定義效用為每一個出現(xiàn)該結(jié)果的概率及該結(jié)果的價值乘積和，即期待效用=Σp(Xi)μ(Xi)，在這里p是概率，μ是可能結(jié)果的價值。舉例來說，你準備去上班，你看了看外面考慮是否會下雨，帶傘或不帶，每一種決定都可能有兩種結(jié)果?？梢钥闯霰辉噷阆掠甑慕Y(jié)果賦值最高(因為感覺會很慶幸)，對不帶傘下雨期望值最低(要遭淋雨)，最終該被試帶傘的總的主觀期望效益更高，很可能選擇帶傘。雖然該例子很簡化，但從該模型中可以看出在決策時的兩個參數(shù)及一個結(jié)局變量，影響決策的兩個參數(shù)是概率及價值。決策是人類的高級認知功能，需要多腦區(qū)共同參與。研究提示,內(nèi)側(cè)前額葉(medial prefrontal cortex，MPFC)、背外側(cè)前額葉、眶額葉、杏仁核、紋狀體、島葉、扣帶回、顳上溝等腦區(qū)與決策過程密切相關。MPFC、背側(cè)紋狀體、旁扣帶回前部及顳上溝后部(posterior sulcus temporalis superior，pSTS)均被發(fā)現(xiàn)可能與主觀期望效應模型中的概率參數(shù)有關；而眶額葉、腹側(cè)紋狀體、島葉、扣帶回可能更顯著地與價值參數(shù)相關[5]。

1.1與概率相關的腦區(qū) 目前的研究表明，在決策中的概率參數(shù)可能與MPFC、背側(cè)紋狀體、前扣帶回、pSTS等腦區(qū)相關。Knutson等[6]的fMRI研究發(fā)現(xiàn)，MPFC區(qū)的激活與預期收益的概率相關。背側(cè)紋狀體，特別是尾狀核與計算收益偏差(預計收益與實際所得的偏差)有廣泛的聯(lián)系。背側(cè)紋狀體參與的收益預計偏差計算，在“收益-行動”中扮演關鍵角色，構(gòu)成“行為-應急學習”的基礎，在需要做出行動的決策、特別是行為的選擇時與啟動時，背內(nèi)紋狀體顯著激活[7]。目前沒有研究表明腹側(cè)紋狀體參與決策概率的加工。在囚徒困境游戲中，參與者要估計自己的同伴招供的概率。在積極的收益預期(兩人的利他主義所致)，與紋狀體去獎賞環(huán)路激活的增加有關，而在負性的預期收益(由不利他的行為所致)，與該區(qū)域的激活降低相關，表明紋狀體獎賞環(huán)路參與了決策概率運算的加工[8]。理解他人內(nèi)在動機的能力(常被稱為擁有“心理理論”)與評估結(jié)局的概率間接有關。畢竟，推測及判斷他人精神狀態(tài)的能力在涉及社會交往的決策中十分重要。對參與心理理論相關腦區(qū)的研究已有很多，最重要的腦區(qū)是APCC及顳上溝后部pSTS[9]。例如，在信任者游戲中，在受托人進行判定后做出信任的決定，結(jié)果對雙方均有利時，其APCC激活[3]。

1.2與價值相關的腦區(qū) 與價值最主要相關的腦區(qū)是腹側(cè)紋狀體及眶額葉。長期以來，眶額葉已被多次證明參與了獎賞幅度的加工[10]。紋狀體多巴胺系統(tǒng)(包括尾狀核、殼核、伏核以及多巴胺映射到的其他部位黑質(zhì)及腹側(cè)被蓋部)亦參與獎賞幅度的加工，在基于獎賞的決策中起至關重要的作用[11]。特別是腹側(cè)紋狀體(主要是伏核)參與了獎賞幅度的編碼，在動物單細胞記錄及fMRI研究中均已得到證實[9,11]。對任務周期的計算主要由腹內(nèi)側(cè)眶額葉及腹側(cè)紋狀體參與，在基于獎賞的反饋學習中起關鍵作用，根據(jù)反饋的結(jié)果被試考慮是否需要調(diào)整對某一特定刺激結(jié)果的預期收益[12]。盡管情緒推理在早期的經(jīng)濟決策理論中并未包含，但隨著神經(jīng)經(jīng)濟學的出現(xiàn)，情緒推理在經(jīng)濟決策中扮演重要角色。情緒可能與對獎賞結(jié)局的評價有關。公正及規(guī)范在調(diào)節(jié)社會關系中起重要作用，在一個決策的背景中，缺乏互惠可能導致負性情緒。一系列的腦區(qū)與情緒調(diào)節(jié)有關，眶額葉、扣帶回、杏仁核及島葉均在其中[13]。腹內(nèi)側(cè)眶額葉在對所選擇的結(jié)局進行情感評估中起重要作用[14]。島葉的前部被認為參與編碼社會互惠，即在厭惡或受到他人的不公時會激活，同時該部分表征效益的社會價值，鼓勵或不鼓勵信任和積極的反應。島葉前部在最后通牒游戲中遭受不公平的分錢方式時激活更明顯，提示島葉前部激活將不愉快的交往貼上厭惡的標簽，并在以后避免與某些人交往[15]。

1.3神經(jīng)遞質(zhì)與決策 與決策密切相關的神經(jīng)遞質(zhì)主要有多巴胺及5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)。背側(cè)紋狀體多巴胺映射在估計何種行為將會正確獲得獎賞的概率上起著重要作用，而腹側(cè)紋狀體多巴胺映射對與價值參數(shù)有關的反饋學習起作用。多數(shù)報道顯示，多巴胺受體的下降在整個紋狀體均發(fā)生，同時額葉也存在多巴胺的下降，影響決策參數(shù)。而5-HT系統(tǒng)將控制相應的多巴胺釋放到紋狀體，由此對獎賞的預期偏差進行調(diào)節(jié)，提示5-HT系統(tǒng)的功能與概率參數(shù)有關[16]。

2 衰老與決策

2.1衰老后與決策相關腦區(qū)改變 衰老常常伴有神經(jīng)認知結(jié)構(gòu)及功能的改變，這些改變常會影響老年人日常生活中相應的決策。隨著人口老齡化社會的到來，老年人的經(jīng)濟決策將會對社會經(jīng)濟產(chǎn)生更多的影響。因此，研究老年人如何做出經(jīng)濟決策有重要的意義。老年人做出決策及決策后學習是否與年輕人一樣？通常認為老年人在做出決策時較年輕人更保守，但科學研究表明該說法無依據(jù)及不合理[17]。衰老對不同腦區(qū)產(chǎn)生的影響并不一致。島葉是一個特別容易受年齡老化影響的腦區(qū)，Allen等[18]報道，隨著年齡增長，島葉的灰質(zhì)容量呈直線下降?？纛~葉功能亦容易受到年齡相關退化的影響，但該區(qū)域的神經(jīng)元總數(shù)減少并不明顯。前扣帶回的多巴胺受體亦存在年齡相關性減少，將導致老年人認知能力的下降。研究還表明，扣帶回、顳上溝、背側(cè)或腹側(cè)紋狀體區(qū)的灰質(zhì)容量也被證明存在年齡相關性減少[19]。

紋狀體區(qū)被認為與經(jīng)濟決策相關，紋狀體含有豐富的多巴胺及5-HT受體。研究表明，多巴胺受體的數(shù)量隨著年齡的增加呈下降趨勢，5-HT結(jié)合位點密度隨年齡增長亦明顯下降。這都將導致老年人認知能力的衰退[20]。由于很多腦區(qū)隨年齡增加功能下降，可以推測老年人在正確評估概率及價值時存在一定的問題，老年人可能在決策策略的制訂上不是最優(yōu)的。而且決策后反饋學習的能力存在下降，多巴胺及5-HT系統(tǒng)受年齡的影響最大。年齡相關的神經(jīng)遞質(zhì)下降很可能對評估決策的概率及價值產(chǎn)生影響。因此，這些系統(tǒng)的退化將導致做出的決策低于最佳。

2.2決策中概率參數(shù)與衰老 保守主義是決策的一項重要因素，與獎賞的概率參數(shù)間接相關。在大眾看來，老年人相對來說更傾向于規(guī)避風險：他們?yōu)楂@得較小的風險而傾向于選擇安全選項，但此觀點并未證實。研究表明，老年人并不比年輕人做更多的保守決定[21]。許多研究已對基于獎賞的預測誤差概率學習與年齡的關系進行了研究。通常，老年人被試需要更多的嘗試來獲得判斷標準[22]。目前研究已證明，在“新刺激-行動-獎賞”過程的習得上，存在年齡相關損害，而這種能力的損害與背側(cè)紋狀體多巴胺能的下降明確相關[23]。與年齡相關的結(jié)構(gòu)性多巴胺基線水平下降致使支持激勵學習的多巴胺釋放不足，而多巴胺下降可通過更進一步從多巴胺能通路耗竭突觸后受體而增強躲避性學習[24]。因而，與通常為激勵性學習的年輕成人相比，老年人傾向為躲避性學習，在紋狀體多巴胺缺乏的帕金森病患者，同樣顯示激勵性學習不足而躲避性學習增加。

Kovalchik等[25]發(fā)現(xiàn)，年輕人與老年人均能學得優(yōu)勢選擇，且獲得優(yōu)勢選擇的時間無明顯差異，認為老年人和年輕人有相同的經(jīng)濟決策能力，只是分別采用不同的策略。另外，年齡相關的持續(xù)性錯誤常報道：老年人不是選擇最優(yōu)的那堆牌，很多時候老年人選擇同樣的一堆牌[26]，表明衰老可能會影響對概率的判斷。Brown等[5]認為，對在任務中要計算積極結(jié)果的概率或評估他人行為的信任試驗及其他任務的行為學研究中，概率決策與APCC及pSTS區(qū)域的激活相關，在評估他人策略后以活動利益最大化進行決策時無明顯的年齡效應。

2.3決策中價值參數(shù)與衰老 在主觀期望效用模型中，眶額葉、腹側(cè)紋狀體、島葉、扣帶回等腦區(qū)與價值參數(shù)密切相關。來自行為學及神經(jīng)影像學的研究揭示了與老年相關的這些腦區(qū)與經(jīng)濟決策的關系。Cox等[27]的fMRI研究表明，在猜牌任務中，紋狀體信號在年輕與老年參與者無差異。在受到獎勵和懲罰時腹側(cè)尾狀核均有激活，但激活的幅度及范圍在年老組稍減少。在另一項fMRI研究中，老年組在試驗時有更多的錯誤并反應更慢。在獎賞預期時，年輕組顯示出島葉、扣帶回及腹側(cè)紋狀體的激活，在獲得獎賞的同時，腹側(cè)紋狀體激活消失。而在老年組情況相反，腹側(cè)紋狀體在獎賞預期時并未激活，直到實在的獎賞給予后才激活[28]。Samanez-Larkin等[29]的研究發(fā)現(xiàn)，年輕組與老年組在獎賞預期時島葉前部及腹側(cè)紋狀體均激活，而在損失預期時，年輕組島葉前部仍激活，而老年組沒有激活?？傊?，這些研究表明，老年人的腹側(cè)紋狀體足夠表征獎賞的價值，但是需要更多的激活來表征這些預期的獎賞。價值參數(shù)存在輕微的年齡相關性損害。而島葉與扣帶回不存在此種年齡差異。還有研究表明，老年人在反饋學習時存在問題，可能與眶額葉及腹側(cè)紋狀體功能衰退相關[30]。

3 小 結(jié)

決策是人類的高級認知功能，目前的決策神經(jīng)機制的研究是神經(jīng)科學、行為醫(yī)學及心理學研究的熱點，研究表明包括額葉、扣帶回、杏仁核等多個腦區(qū)均參與了決策的加工。多巴胺及5-HT被認為在決策中起重要作用。神經(jīng)經(jīng)濟學研究結(jié)果表明，衰老伴隨著多個決策相關腦區(qū)的衰退，并可能伴隨著部分決策能力的損害，其中背側(cè)紋狀體、腹側(cè)紋狀體、前額葉等腦區(qū)的衰退與老年人的概率及價值的決策能力下降有關。在現(xiàn)實生活中，老年人可能常通過社會經(jīng)驗對一般決策進行補償，而是否有其他腦區(qū)參與補償尚不明確，需要進一步的研究證實。

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