爱荷华博弈任务与决策的认知神经机制

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第9期 蔡厚德等: 爱荷华博弈任务(IGT)与决策的认知神经机制 1403

有限理性, 再到重视情绪的作用, 认知与情绪在决策中的重要性似乎出现了转变(庄锦英, 2003)。Damasio等人(1991, 1994, 1996)经过多年的研究发现, 腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC)损伤者的社会性和情绪性决策(social and emotional decision-making)能力都受到了削弱, 推测这些病人的决策缺陷可能是由脑损伤引起的情绪加工缺失所致, 并提出了躯体标记假设, 试图将情绪的外周反应与中枢机制统合起来, 以情绪环路模型(emotional circuit model)来阐明情绪在决策中作用的生理机制(刘飞, 蔡厚德, 2010)。

Damasio等人(1991)的研究表明, vmPFC损伤者和控制组被试在无条件刺激(如耳边的一声大叫)作用时都会诱发皮电反应(skin conductance responses, SCRs); 而在情绪图片诱导时, vmPFC损伤者对负性情绪图片(如肢解的受伤者)并不出现SCRs的波动, 其它脑部位损伤的被试和正常被试则有SCRs的增强, 且vmPFC损伤被试在实验后也声称自己在看到这些负性情绪图片时没有情绪上的反应, 从而证实了vmPFC损伤(中枢)、SCRs (外周)和情绪三者之间的关系。

Bechara等人(1994)进一步发现, vmPFC损伤者在IGT中表现出对即时强化的偏好, 对未来的短视, 即偏向于选择高收益的纸牌, 而不顾整体上的长远利益损失。后续的研究还表明, 正常被试在选择到一定阶段(前预感期、预感期和概念期)时会出现预期SCRs, 且对不利纸牌预期的SCRs要大于有利纸牌, 而vmPFC损伤被试则没有预期的SCRs, 有的人在达到概念期时还是更多地选择高风险纸牌, 从而将vmPFC损伤(中枢)、SCRs (外周)、情绪和决策四者联系起来, 认为情绪在决策会起到快速的预警作用, 因而帮助人们做出有利的决策(Bechara et al., 1997)。

其后的研究(Bechara, Damasio, Damasio, & Lee, 1999)进一步发现, 杏仁核的损伤尽管也影响决策, 但与vmPFC的作用不同。杏仁核损伤的被试在预期和反馈阶段都没有SCRs或SCRs都很低, 而vmPFC损伤被试在反馈阶段有SCRs, 但在预期阶段没有SCRs或SCRs很低。杏仁核损伤的被试由于无法习得这种躯体信号, 导致决策时缺乏它们的引导, 从而使患者的决策能力受到削弱; 而vmPFC损伤病人虽然可以习得这些躯体信号,

但整合躯体信号做出决策的能力受到了损害。

但是, Maia和McClelland (2004)对Bechara等人1997年的实验进行验证, 通过设置更细致的问题来考察被试对整个实验的认知程度, 发现被试对实验认识得很早(大概在前20次), 并伴随着口头的正确报告总能做出有利的选择。研究者认为, 在前20次(前惩罚期)被试在通过试误来积累实验的知识, 在形成认识后则不需要情绪的参与, 直接用形成的知识进行决策。Wagar和Dixon (2006)重复做了上述两个实验, 发现在被试形成明确的理想选择策略前, 他们的SCRs在选择不利纸牌时会出现相对于有利纸牌更强的反应, 提示情绪信号可能在引导高级认知决策中起了作用。之后, de Vries, Holland 和Witteman (2008)还发现, 在IGT的早期, 赢钱会引起更明显的感觉良好的正性情绪状态, 也可能会诱发相对于输钱更强的情感信号, 进而引导被试倾向于选择有利纸牌, 但这项研究中并没有测量决策过程中的外周情绪反应指标。

以上证据提示, 在IGT的决策中既存在内隐的情绪加工, 又有外显的认知加工。IGT的早期可能由模糊决策主导。在这一期间, 由输钱与赢钱后果所诱发的情绪性躯体信号会引导个体规避不利选项或倾向于有利选项。伴随任务的进程, 个体会逐渐发展出对选择结果较为明确的认知和预期, 情绪性躯体信号的引导作用可能会渐趋弱化。到了IGT的后期, 较为理性的认知决策过程就会较少受到情绪信号的调节, 这一阶段中个体的风险意识会逐渐增强。因此, 内隐性的躯体信号和外显知识可能都参与决策过程(Guillaume et al., 2009), 但情绪与认知成分既相互分离, 又相互影响, 它们在时间进程上可能存在动态交互影响。

4 IGT与工作记忆的关系

工作记忆(working memory)是对信息进行暂时存储和加工的资源有限的记忆系统, 可以反映认知执行的复杂心理加工, 主要与背外侧前额皮层(dorsal lateral prefrontal cortex, dLPFC)等脑区的活动有关(Gazzaniga, Ivry, & Mangun, 2009)。为了探查IGT与工作记忆的关系, Bechara, Damasio, Tranel和Anderson (1998)比较了vmPFC和dLPFC损伤被试在IGT和延迟任务(delay task, DT)中的表现。在DT中, 先给被试呈现四张纸牌2秒。其

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