汪 強 張恩茂

(1北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室, 北京 100875) (2寧波大紅鷹學院, 寧波 315175)

大量實驗研究顯示, 成癮患者、多動癥患者(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)、病態(tài)賭博者等在決策中表現(xiàn)出沖動偏好(Bickel et al., 2011; Dixon, Marley, & Jacobs, 2003; Ohmura,Takahashi, & Kitamura, 2005)。目前研究沖動性決策偏好的實驗范式主要采用延遲折扣任務(delay discounting task)以及修正的動態(tài)范式(Richards,Zhang, Mitchell, & Wit, 1999)。在延遲折扣任務中,被試需要在兩個不同時間點收益上進行權衡, 例如在今天20元和4個月后45元收益間選擇。相對于正常被試, 沖動性被試更傾向選擇今天較小的收益。為了定量描述沖動性行為, 研究者提出了延遲折扣率的概念, 一般通過計算折扣率K(rate of discounting)以及構成折扣曲線下的面積(area under the curve, AUC)來衡量沖動性高低,其中K和AUC值越大表明折扣程度越高。

跨期決策研究的主要目的是探討人們?nèi)绾卧诹⒓词找婧臀磥磔^大收益間進行決策的, 人腦是如何對立即收益和未來收益進行價值計算和比較的。通過揭示其內(nèi)在機制, 模擬其決策過程, 將為后續(xù)的干預提供理論基礎。文章概括了降低決策沖動性的方法, 并闡述該方法發(fā)揮作用的內(nèi)在神經(jīng)機制。為了闡述這些方法是如何降低決策沖動性, 我們首先梳理了跨期決策神經(jīng)機制方面的研究成果, 將其概括成兩種理論, 為后續(xù)論證提供理論指導。

1 跨期決策的神經(jīng)機制

1.1 雙系統(tǒng)評價理論

2004年McClure等人率先研究了跨期決策的神經(jīng)機制, 其實驗設計涉及到兩種決策選項類型,即立即-延遲型和延遲-延遲型, 前者同時呈現(xiàn)立即獎賞和延遲獎賞選項, 后者同時呈現(xiàn)兩個不同延遲時間獎賞選項。功能磁共振成像的研究顯示,不同的神經(jīng)系統(tǒng)參與人們的不同決策過程。一種是中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)(mesolimbic midbrain dopamine system), 涉及到的腦區(qū)有腹側紋狀體(ventrial striatum, VS)、內(nèi)側眶額皮層(medial orbitofrontal cortex, MOFC)、內(nèi)側前額葉皮層(medial prefrontal cortex, MPFC)、后扣帶回皮層(posterior cingulate cortex, PCC)和左側海馬后回(left posterior hippocampus), 又稱為β系統(tǒng), 負責立即相關的決策, 即沖動性的決策; 另一種是額-頂葉系統(tǒng)(fronto-parietal system), 涉及到的腦區(qū)有外側前額葉(lateral prefrontal cortex, LPFC)和后頂葉皮層(posterior parietal cortex, PPC), 又稱為δ系統(tǒng), 負責未來決策, 即非沖動型決策。當β系統(tǒng)激活程度更高時, 人們更傾向于選擇早些時間但小金額的收益; 而當δ系統(tǒng)激活程度更高時, 人們傾向于選擇未來延遲的大收益(McClure, Laibson,Loewenstein, & Cohen, 2004)。同時該結果也被概括為雙系統(tǒng)評價理論(dual-system valuation theory), 即對于未來收益的主觀價值評價是由兩個不同的神經(jīng)系統(tǒng)負責, 當其中一個系統(tǒng)激活后,導致主觀價值評價傾向發(fā)生改變, 進而影響到后期的決策行為。McClure等人不僅探討了人們面對次級獎賞(例如, 金錢)的跨期決策神經(jīng)機制,同時在初級獎賞領域中也發(fā)現(xiàn)了類似的實驗結果(McClure, Ericson, Laibson, Loewenstein, & Cohen,2007)。

1.2 單系統(tǒng)評價理論

繼雙系統(tǒng)評價理論提出后, 有研究者認為人腦中存在單一的主觀價值評價系統(tǒng)負責人們的價值評估, 進而導致不同的決策行為, 該觀點被概括為單系統(tǒng)評價理論(single-system valuation theory) (Kable & Glimcher, 2007)。在Kable和Glimcher的實驗設計中, 固定立即收益選項(今天收益20美元), 僅僅呈現(xiàn)未來收益選項。該實驗揭示了未來金錢獎賞的主觀價值評價的神經(jīng)基礎是腹側紋狀體、內(nèi)側前額葉皮層和后扣帶回等腦區(qū)。

1.3 自我控制理論

隨后, 有人提出自我控制理論(self-control theory), 該理論認為, 盡管立即的主觀價值高于延遲選項, 即立即收益有著更高的吸引力和動機驅動, 但是在行為決策階段, 人們通過自我控制,仍然選擇延遲較大的收益(Figner et al., 2010)。Figner等人利用認知神經(jīng)科學的先進技術經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)來干擾外側前額葉皮層, 研究此時人們在跨期決策中的行為表現(xiàn)。實驗結果顯示, 相對于控制組被試, 接受了經(jīng)顱磁刺激作用的被試, 其選擇立即收益的比例顯著增加, 為外側前額葉皮層在決策中的作用提供了因果證據(jù)。

1.4 自我參照加工理論

Mitchell等人提出了自我參照加工理論(self-referential processing theory)。該理論認為,人們將自我分成“現(xiàn)在”的自我和“未來”的自我。沖動的人, 更傾向將“未來”的自我知覺成與自我參照加工無關的過程, 即認為“未來”的自我與自己沒有聯(lián)系, 從而導致對未來事件的主觀體驗降低, 其神經(jīng)基礎集中在腹內(nèi)側前額葉皮層(ventral medial prefrontal cortex, VMPFC), 該區(qū)域激活的降低可以預測被試的決策沖動性(Mitchell, Schirmer,Ames, & Gilbert, 2011)。

綜上所述, 雙系統(tǒng)評價理論和自我控制理論都強調(diào)認知控制在決策過程中的重要性。當人們的認知控制系統(tǒng)更多參與決策過程時, 此時人們的行為表現(xiàn)出非沖動性決策, 即更加偏好未來的收益, 我們將其概括為認知控制論。當我們通過外在的方法和手段提高人的認知控制能力時, 人們的行為就會發(fā)生改變。單系統(tǒng)評價理論強調(diào)主觀價值在決策過程中的重要作用。當我們改變?nèi)藗儗疱X結果的主觀價值評估時, 其行為決策也隨著發(fā)生改變, 我們將其概括為價值表征論。它是決策神經(jīng)科學中重要的思想, 即人們是根據(jù)價值表征和比較來做出不同決策行為的。據(jù)此, 我們可以通過增強認知系統(tǒng)的作用或是改變未來獎賞的主觀價值, 從而調(diào)節(jié)人們決策沖動性。

2 降低延遲折扣率的方法

2.1 想象未來具體事件

2010年, Peters和Büchel率先提出了想象未來具體事件可以降低決策沖動性的方法(Peters &Büchel, 2010)。在正式實驗前, 首先讓被試列舉未來計劃的事件, 并匹配喚醒度、效價和自我相關性。最后選擇了7個不同時間點的未來計劃事件(譬如3個月后去巴黎度假)。在實驗條件中, 給被試呈現(xiàn)實驗線索(例如3個月后去巴黎度假), 讓其想象該具體事件, 隨后做出決策。在控制條件中, 不呈現(xiàn)任何的線索, 僅僅做出決策反應。行為學的實驗結果顯示, 相對于控制條件, 實驗條件下被試的折扣率顯著降低。腦成像實驗結果表明,未來想象條件下的主觀價值表征在外側頂葉皮層(lateral parietal cortex, LPC)、前扣帶回皮層(anterior cingulate cortex, ACC)、背外側前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)和杏仁核(amygdala)腦區(qū)。隨后, 通過心理-生理交互作用(psychophysiological interaction, PPI)分析方法,以前扣帶回皮層為種子點, 做功能連接分析, 結果顯示前扣帶回與海馬(hippocampus)以及前扣帶回與杏仁核之間的功能連接顯著增強, 并且該功能連接強度可以預測行為折扣趨勢, 即前扣帶回與海馬、杏仁核之間的功能連接強度越強, 被試沖動性決策越少。

該實驗結果有兩種解釋, 一是基于前扣帶回與杏仁核之間功能連接的解釋, 一是基于前扣帶回與海馬之間功能連接的解釋。動物研究顯示,基底外側杏仁核(basolateral amygdale, BLA)損傷提高了延遲折扣率和概率折扣率(Winstanley,Theobald, Cardinal, & Robbins, 2004)。并且, 前扣帶回與基底外側杏仁核之間的交互作用可以調(diào)節(jié)被試的行為, 其機制是前扣帶回與基底外側杏仁核之間的功能連接使得人們能夠降低各種決策成本, 包括延遲時間成本(Floresco & Ghods-Sharifi,2007)。最近的實驗結果證實了杏仁核損傷影響眶額皮層負責的價值表征, 認為杏仁核為眶額皮層的價值計算提供開始的輸入信號(Rudebeck, Mitz,Chacko, & Murray, 2013)。而在Peters和Büchel的實驗結果中, 也發(fā)現(xiàn)了前扣帶回與杏仁核之間功能連接的激活, 主要集中在前扣帶回與基底外側杏仁核區(qū)域。根據(jù)前人研究結果可推知, 當想象未來事件時, 導致前扣帶回與基底外側杏仁核之間功能連接的激活, 該激活使得被試主觀上降低了延遲時間成本大小, 使得未來獎賞的主觀價值變得更高, 從而導致被試延遲折扣率的降低。另一方面, 實驗結果發(fā)現(xiàn)前扣帶回與海馬之間功能連接強度也顯著增強, 依據(jù)雙系統(tǒng)評價理論和自我控制理論, 結合海馬損傷的老鼠延遲折扣率提高(Cheung & Cardinal, 2005)以及海馬在想象未來新奇體驗中的作用(Hassabis & Maguire, 2007),當人們在想象未來事件時, 激活了海馬區(qū)域, 而海馬的激活又將信息傳遞到了前額葉皮層, 具體為前扣帶回皮層, 導致前扣帶回皮層激活增強,而前扣帶回皮層激活增強與認知控制能力成正相關, 使得人們對于未來獎賞的主觀價值變高, 被試的沖動性減少。

同時, 前扣帶回皮層的激活程度可以預測隨后被試的延遲折扣水平, 它提示或許想象未來事件降低人們延遲折扣率的機制并不是通過海馬信息傳遞到前扣帶回皮層來增強認知控制能力實現(xiàn)的, 而僅僅是前扣帶回皮層激活引起的。前面所提到的關于海馬損傷的研究主要集中于動物的研究, Kwan等人研究了雙側海馬損傷的病人, 結果發(fā)現(xiàn)雙側海馬損傷不影響延遲折扣, 也即海馬的損傷并沒有使得人類被試的延遲折扣率提高(Kwan et al., 2012)。據(jù)此可知, 想象未來事件降低人們的延遲折扣并不是依據(jù)海馬在其中發(fā)揮的作用。同時Peters和Büchel的實驗控制組條件并沒有匹配好, 即仍然需要一組控制條件來排除線索有無導致的混淆結果。

為此, Benoit等人繼續(xù)探討了想象未來具體情景對于人們延遲折扣的影響, 其實驗范式與Peters和Büchel一致, 不過區(qū)別在于讓被試在做決策之前, 有著14秒的時間想象自己在某個喜歡的場所中消費的情境, 并且是越具體越好, 該條件稱為想象條件。控制條件是在一個喜歡的場所中描述該筆錢能購買的物品, 該條件稱為評價條件, 其他條件保持一致(Benoit, Gilbert, & Burgess,2011)。行為學結果表明, 想象未來具體情景的被試, 選擇未來選項的百分比顯著高于控制組被試,即想象未來具體情景可以降低人們延遲折扣率,減少人們的沖動性。功能磁共振成像結果發(fā)現(xiàn),內(nèi)側前額葉嘴部(medial rostral PFC)的激活不僅與想象條件有關, 同時還與想象條件下的獎賞大小效應有關。隨后進行了 PPI分析, 結果發(fā)現(xiàn)內(nèi)側前額葉嘴部與海馬之間功能連接的激活程度明顯增強。而內(nèi)側前額葉嘴部激活程度和內(nèi)側前額葉嘴部與海馬之間功能連接都可以預測被試的行為。

前人研究顯示內(nèi)側前額葉嘴部參與到未來想象事件的屬性中。當被試在評估已經(jīng)構建的情景時, 內(nèi)側前額葉嘴部激活增強(Addis, Wong, &Schacter, 2007); 并且當被試在想象積極情景時,該區(qū)域與背側前扣帶回激活都顯著增強(D'Argembeau, Raffard, & Van der Linden, 2008)。這些研究都證實了內(nèi)側前額葉嘴部在未來事件想象中的重要作用。同時內(nèi)側前額葉嘴部參與價值評價過程(Montague, King-Casas, & Cohen, 2006)。最近的研究也顯示, 主觀價值的神經(jīng)表征同樣涉及到內(nèi)側前額葉嘴部(Kable & Glimcher, 2007;Peters & Büchel, 2009)。依據(jù)前人的研究結果, 我們推測之所以想象未來具體情境能夠降低延遲折扣率, 是因為當人們想象未來具體情境時, 激活了內(nèi)側前額葉嘴部區(qū)域, 由于內(nèi)側前額葉嘴部負責了價值表征, 導致價值表征更高, 即未來選項的主觀價值更大, 使得被試更傾向于選擇未來收益, 而不是立即收益, 最終降低了被試的沖動性。功能連接的實驗結果表明, 內(nèi)側前額葉嘴部與海馬之間的功能連接強度可以預測被試延遲折扣率,即功能連接越強, 被試更大幅度的降低其延遲折扣率。至于為什么內(nèi)側前額葉嘴部與海馬之間的功能連接強度可以預測被試的延遲折扣率, 其原因被解釋為內(nèi)側前額葉嘴部和海馬既參與了相同的加工過程也參與了不同的加工過程。海馬和內(nèi)側前額葉嘴部共同參與未來具體情景的構建和想象, 而內(nèi)側前額葉嘴部同時還負責價值的主觀表征。該解釋為理解想象未來具體情景降低延遲折扣率提供了神經(jīng)機制基礎。

很明顯, Benoit等人的價值表征論強調(diào)通過想象未來來改變延遲獎賞的主觀價值, 其神經(jīng)機制體現(xiàn)在內(nèi)側前額葉嘴部。Peters和Büchel的認知控制論強調(diào)想象未來可以提高人的認知控制能力, 其神經(jīng)機制體現(xiàn)在杏仁核和外側前額葉皮層。他們都從不同的視角闡釋了想象未來降低決策沖動性的神經(jīng)機制, 為干預和調(diào)控人們的延遲折扣提供理論和神經(jīng)基礎, 也為我們理解跨期決策神經(jīng)機制提供了新的思路。

2.2 預先承諾

減少人的沖動性, 除了依賴意志力(willpower),還可以通過其他自我控制的方式來實現(xiàn)(例如, 預先承諾(precommitment))。Figner等人已經(jīng)研究了意志力在決策沖動性過程中的作用, 當使用經(jīng)顱磁刺激抑制意志力時, 主要是通過抑制外側前額葉皮層活動, 被試沖動性決策顯著提高(Figner et al., 2010)。這與我們提出的認知控制理論觀點是一致的。當然, 除了通過意志力, 預先承諾也是一個很好的方法。我們知道預先承諾在生活中隨處可見, 例如為了避免過多網(wǎng)絡購物, 將自己的銀行卡的錢以定期的形式存起來, 如果自己提前違背, 將失去更多的銀行利息, 從而實現(xiàn)抑制過多網(wǎng)絡購物。這種從根本源頭上限制自己沖動性決策行為, 在實際決策情境中有著很重要的意義和價值。為此, Crockett等人率先研究了預先承諾的神經(jīng)機制, 使用四種不同的認知任務, 包括意志力任務、延遲折扣任務、預期承諾任務和退出任務(Opt-Out task), 來模擬和揭示預先承諾心理過程和內(nèi)在機制。意志力任務是指向被試呈現(xiàn)立即獎賞和等待一段時間較大獎賞兩個選項(美女圖片, 裸露程度不同), 被試不需要做出選擇, 按任意鍵開始, 在延遲等待獎賞階段, 被試被要求盡自己最大努力等待較大延遲獎賞, 不過被試仍然能夠反悔選擇立即獎賞。在該任務中被試需要通過意志力來抵御立即獎賞的誘惑。延遲折扣任務,就是在兩個不同時間點收益進行抉擇, 如果選擇延遲較大獎賞, 就需要耐心等待。在該任務中被試沒有機會反悔, 不需要意志力的作用。預期承諾任務是指, 被試需要在決策階段決定是否做出預期承諾, 如果不愿意做出預期承諾, 此時按照意志力任務進行反應; 如果做出預期承諾, 此時按照延遲折扣任務反應, 沒有機會反悔選擇立即獎賞。退出任務是指在決策階段是否選擇立即獎賞或延遲獎賞, 如果選擇延遲獎賞, 此時在延遲等待階段被試仍然可以反悔選擇立即獎賞。在等待階段, 將意志力任務與延遲折扣任務比較找到的是負責意志力的腦區(qū), 結果發(fā)現(xiàn)在背外側前額葉皮層、額下回和后頂葉皮層, 與前人意志力腦區(qū)研究一致。在決策階段, 將預先承諾任務與退出任務比較找到的是負責預先承諾的腦區(qū), 結果顯示, 外側額極區(qū)域(lateral frontopolar cortex,LFPC)負責人的預先承諾過程。當人們在做出這種承諾時, 外側額極腦區(qū)激活增強。同時, 結果顯示預先承諾是通過意志力來實現(xiàn)的, 因為外側額極腦區(qū)與負責意志力的腦區(qū)(背外側前額葉皮層、額下回和后頂葉皮層等)有著很強的功能連接(Crockett et al., 2013)。通過避免與誘惑的接觸, 來抑制決策沖動性的方法, 在實際生活中有著非常重要的價值。這與我們之前提到的認知控制理論有著異曲同工之效。不過需要注意的是預先承諾是通過認知控制能力來實現(xiàn), 并不是一種直接的認知控制能力。

2.3 工作記憶訓練

大量研究顯示可卡因成癮被試有著更高的延遲折扣率, 表現(xiàn)出沖動性決策(Bickel et al., 2011;Dixon et al., 2003; Ohmura et al., 2005)?？煽ㄒ驌p害人們的認知功能, 特別是工作記憶、反應抑制、沖動性決策。有人研究了可卡因成癮者的沖動性與工作記憶任務的關系。結果顯示, 相對于正常被試而言, 物質成癮被試工作記憶(2-back)、反應抑制任務成績較差, 并且成癮物質使用量大小與工作記憶能力、反應抑制能力成負相關(Chang et al., 2002; Monterosso, Aron, Cordova, Xu, & London,2005)。大量的動物研究模型顯示, 可卡因引起的神經(jīng)毒性損害動物的前額葉和海馬神經(jīng)元, 導致工作記憶的損傷(Sudai et al., 2011)。功能磁共振成像研究也表明, 可卡因成癮被試在工作記憶任務中, 背外側前額葉和頂下皮層的激活程度顯著降低(Dixon et al., 2003)。既然工作記憶與沖動性有著重要聯(lián)系, 為此改變?nèi)说墓ぷ饔洃浤芰κ欠窨梢越档蜎_動性成為了一個重要研究思路。Bickel等人率先研究了工作記憶訓練對于成癮者延遲折扣率的影響, 在其實驗中, 針對接受治療的物質成癮被試進行工作記憶訓練, 結果發(fā)現(xiàn), 相對于控制組被試, 接受工作記憶訓練的物質成癮者其延遲折扣率顯著降低(Bickel, Yi, Landes, Hill, &Baxter, 2011)。該結果顯示, 降低人的沖動性的方法除了想象未來、預先承諾還可以通過工作記憶訓練來實現(xiàn)。由于該研究并沒有闡述工作記憶訓練降低延遲折扣率的內(nèi)在機制, 為此我們提出,自我控制包括工作記憶能力, 通過訓練工作記憶能力, 可以提高自我控制的能力, 從而傾向于未來收益的選擇, 與認知控制理論的觀點一致。但是是否工作記憶降低延遲折扣的內(nèi)在機制真的如此, 需要后續(xù)研究的深入。

2.4 提高血液中葡萄糖水平

Wang和Dvorak通過操作被試血液中的葡萄糖水平, 來研究其對于跨期決策的影響, 結果發(fā)現(xiàn), 喝過含糖飲料的被試, 在跨期決策中延遲折扣率下降, 而那些喝過含有糖精飲料(糖精不含葡萄糖)的被試, 延遲折扣率提高了(Wang & Dvorak,2010)。該實驗結果證實了人們的新陳代謝狀態(tài)影響人的決策沖動性, 具有生物進化意義。當人們血液葡萄糖水平含量高時, 說明人們正處于吸收和飽和階段, 此時人們更多的是考慮未來。當人們血液葡萄糖水平含量低時, 說明人們此時處于吸收階段, 維持身體正常運行, 此時人們更多的是考慮當下。依據(jù)認知控制理論, 當人們攝入較高糖分時, 此時人的自我控制能力可以顯著提高,為此能夠很好的抑制沖動性的決策, 從行為上表現(xiàn)出傾向選擇未來的收益。根據(jù)價值表征理論,在補充糖分之后, 此時與立即相關的價值就會降低, 使得未來收益的價值變高, 從而有著同樣的降低沖動性的效果。目前有研究顯示, 當人們在暴飲喜愛食物之后, 該食物的主觀價值和滿意度顯著降低, 在神經(jīng)機制上表現(xiàn)為眶額皮層(orbitofrontal cortex, OFC)激活的降低(Gottfried, O'Doherty, &Dolan, 2003; Plassmann, O'Doherty, & Rangel, 2007)。如果人們想自己的決策更加理性, 或許在決策前喝點含糖飲料或是吃點甜食將是一個不錯的選擇。

綜上所述, 降低人的決策沖動性的方法有想象未來、預先承諾、工作記憶訓練和提高血液中葡萄糖水平, 其神經(jīng)機制是通過認知控制理論和價值表征理論來實現(xiàn)的, 前者通過調(diào)節(jié)和改善人的認知控制能力來實現(xiàn)調(diào)節(jié), 后者強調(diào)改變?nèi)说闹饔^價值來發(fā)揮作用。這些理論不僅集中于跨期決策領域中, 還可以運用于整個決策領域。除了上述方法, 目前改變認知控制能力的方法還包括,經(jīng)顱磁刺激(Figner et al., 2010)、直流電刺激(tDCS)(Xue, Juan, Chang, Lu, &, Dong, 2012)和認知調(diào)節(jié)(Hutcherson, Plassmann, Gross, & Rangel, 2012)等手段。而改變事物主觀價值的方法也有, 注意(Hare, Malmaud, & Rangel, 2011)、認知調(diào)節(jié)、動機等。這些方法都可以為臨床治療康復等工作提供很好的理論指導。

3 未來研究方向和啟示

3.1 價值計算與沖動性決策

基于價值的決策理論, 強調(diào)人腦首先分配價值給不同選項, 隨后比較不同選項價值大小, 選擇價值最大的選項(Padoa-Schioppa & Assad, 2008;Plassmann, O'Doherty, & Rangel, 2007; Rangel,Camerer, & Montague, 2008)。想象未來降低人的決策沖動性, 或許通過價值表征機制發(fā)揮作用,但想象未來到底影響的是價值計算過程, 還是后面的決策過程, 目前并不清楚。同時, 想象未來是如何影響人腦的價值計算和表征, 也將是決策領域的研究重點。大量研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)腹內(nèi)側前額葉皮層、眶額皮層和杏仁核等區(qū)域負責價值計算和表征(Floresco & Ghods-Sharifi, 2007; Hare, O'Doherty,Camerer, Schultz, & Rangel, 2008; McNamee,Rangel, & O'Doherty, 2013), 但是這些區(qū)域是按照什么規(guī)則(加減或乘除等)進行計算的, 現(xiàn)有的研究無法回答。另一方面, Lim等人研究了物體的不同屬性首先由人腦的不同腦區(qū)進行表征, 接著更高級的腦區(qū)接收這些輸出信號并進行整合, 最后形成該物體的主觀價值(subjective value) (Basten,Biele, Heekeren, & Fiebach, 2010; Lim, O'Doherty,& Rangel, 2013)。這也為我們理解想象未來降低決策沖動性提供了一個新的思路, 即想象未來或許作為一個新的物體屬性被整合到該事物的主觀價值中, 從而影響了人們的決策。同時, 最新的研究顯示, 人腦使用不同的腦區(qū)表征和計算立即獎賞和延遲獎賞, 集中于背內(nèi)側前額葉皮層(dorsal medial prefrontal cortex, DMPFC), 并符合人腦進化趨勢, 即背內(nèi)側前額葉皮層后側負責立即獎賞的表征和計算而前側負責延遲獎賞的表征和計算(Wang et al., 2014)。想象未來具體事件、工作記憶訓練和提高血液葡萄糖水平降低延遲折扣的機制或許是通過改變立即和延遲獎賞價值計算來實現(xiàn)的, 這也將是未來研究的一個重點。

3.2 價值系統(tǒng)與沖動性決策

最近Li等人通過靜息態(tài)功能磁共振成像技術構建出了靜息態(tài)功能網(wǎng)絡, 根據(jù)每個被試靜息態(tài)腦網(wǎng)絡間的連接強度間接預測其沖動性(Li et al.,2013)。該模型是不依賴任務狀態(tài), 具有很高的特質穩(wěn)定性, 同時也可以作為衡量沖動性降低的客觀指標。來自DTI研究顯示, 額-頂葉系統(tǒng)、額葉-紋狀體系統(tǒng)在沖動性決策中發(fā)揮著重要作用, 其白質纖維連接強度可以很好預測決策沖動性(Olson et al., 2009; Peper et al., 2013; Yu, 2012)。最新的研究綜述也概括了前額葉灰質和白質體積,以及背外側前額葉-紋狀體白質神經(jīng)纖維連接在解釋決策沖動性中的重要作用(付梅, 汪強,2014)。未來關于沖動性決策的研究, 需要強調(diào)人腦中的決策網(wǎng)絡和價值系統(tǒng)(Bartra, McGuire, &Kable, 2013), 從圖論的思想來構建人腦的決策環(huán)路和價值環(huán)路(Bullmore & Sporns, 2009), 以及決策系統(tǒng)中的關鍵節(jié)點(hub) (Power, Schlaggar,Lessov-Schlaggar, & Petersen, 2013), 真正揭示人腦決策機制。

3.3 MVP A與沖動性決策

相對于傳統(tǒng)的單變量分析方法(Univariate analysis), 多變量分析方法(multivariate pattern analysis, MVPA)有著更多的優(yōu)勢。一是, MVPA可以充分利用那些沒有顯著激活的體素, 強調(diào)的是多體素間的空間激活模式(Raizada, Tsao, Liu, &Kuhl, 2010); 二是, MVPA有著更高地檢測細微模式差異的敏感性(Norman, Polyn, Detre, & Haxby,2006); 三是, MVPA相對不依賴于信號模式的重復出現(xiàn), 僅僅從幾個trial的數(shù)據(jù)來估計被試的認知狀態(tài)(Haynes & Rees, 2006); 四是, MVPA同時考慮多個體素的信號變化, 更符合fMRI數(shù)據(jù)內(nèi)在的多變量特性(Mur, Bandettini, & Kriegeskorte,2009)。目前MVPA已經(jīng)被使用在決策領域(Clithero,Carter, & Huettel, 2009; Hampton & O'Doherty,2007; Helfinstein et al., 2014; Kahnt, Heinzle, Park,& Haynes, 2011), 并取得了豐富的研究成果。最新一篇使用MVPA方法來研究跨期決策神經(jīng)機制的文獻顯示, 立即獎賞和延遲獎賞在人腦中被分布式表征, 涉及到的腦區(qū)是背內(nèi)側前額葉皮層, 其后側表征立即獎賞大小而前側表征延遲獎賞大小,實現(xiàn)了立即獎賞大小和延遲獎賞大小表征的雙分離(Wang et al., 2014)。這為我們理解想象未來具體事件、工作記憶訓練和提高血液中葡萄糖水平降低延遲折扣的機制提供了新的思路, 即它們或許通過改變立即獎賞和延遲獎賞價值表征大小來實現(xiàn)的, 為價值表征理論提供了很好的佐證。未來需要考慮沖動性決策和非沖動性決策間的空間表征模式是否存在差異, 以及這些差異是如何體現(xiàn)在價值計算和表征、價值比較和選擇等方面。同時, 使用MVPA方法從神經(jīng)活動模式來重新計算決策沖動性參數(shù), 也將是一個重要的研究思路。并且MVPA還可以用來揭示想象未來降低決策沖動性的內(nèi)在機制, 具體是通過價值計算和表征來改變沖動性還是通過自我控制來實現(xiàn)的。

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