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在风险决策研究中,传统 BART 评估指标存局限,其神经机制也未充分探索。研究人员用 EWMV 模型和 IS - RSA 探究 BART 中关键认知过程的神经机制,发现多个脑区参与其中。这为理解风险决策行为的神经基础提供新视角。
在生活的诸多场景里,人们常常面临风险决策。就像投资者在选择股票投资还是银行存款时,需要权衡收益与风险。风险决策涉及复杂的认知过程,这一领域的研究一直是认知神经科学的重点与难点。过往研究使用气球模拟风险任务(BART)来探究风险决策行为,但传统的评估指标,如 “调整后打气次数” 存在缺陷,它忽略了气球爆炸的轮次,降低了统计效力,还可能掩盖真实的风险行为差异。此外,虽然功能性磁共振成像(fMRI)激活研究已经识别出一些与风险决策相关的关键脑区,但此前的研究多聚焦于损失与收益反馈或气球充气过程中的脑激活对比,忽视了风险偏好、先验信念和损失厌恶等关键过程中的个体差异,难以清晰描绘 BART 中风险决策的神经机制。
为了深入探究风险决策背后的认知机制,西南大学的研究人员开展了一项重要研究。他们运用指数加权均值 - 方差(EWMV)模型,结合受试者间表征相似性分析(IS - RSA)技术,对 BART 中的五个关键认知过程 —— 先验信念、学习率、风险偏好、损失厌恶和行为一致性的神经机制进行研究。该研究成果发表在《Cortex》杂志上,为该领域的发展提供了关键的理论支持。
在研究方法上,研究人员招募了 155 名来自西南大学的学生(平均年龄 20.2±1.9 岁,112 名女性)。在实验过程中,借助 EWMV 模型对实验数据进行计算分析,同时运用 fMRI 技术采集大脑活动数据,再通过 IS - RSA 技术分析不同认知过程与大脑神经活动之间的关联。
研究结果如下:
- 行为学表现:记录了多项行为学指标,如调整后的 BART 分数反映了参与者在成功试验中的平均充气次数,体现其冒险意愿;爆炸气球的百分比代表参与者未能及时停止充气的频率;胜率则表示成功试验的比例。
- 神经机制研究:通过分析发现,在 BART 的三个阶段,存在不同但又有重叠的神经基础。奖赏系统,包括伏隔核(NAcc)和外侧眶额皮层(lOFC),通过动态的结果评估影响风险偏好和灵活性;认知控制网络,包含背外侧前额叶皮层(dlPFC)和顶上小叶(SPL),对风险偏好和行为一致性起到调节作用;默认模式网络,尤其是后扣带回皮层(PCC),与先验信念和风险偏好相关;情感和基于价值的区域,例如喙前扣带回皮层(ACC)和腹内侧前额叶皮层(vmPFC),对学习率和损失厌恶进行调节,有助于适应性行为。
在研究结论与讨论部分,该研究明确了 BART 中风险决策涉及的多个关键认知过程,并通过 EWMV 模型对其进行了深入剖析。研究揭示的这些神经机制,强调了认知、情感和评估过程在风险决策中的相互作用,为理解与风险相关行为的神经基础提供了新的视角。这不仅有助于进一步深入探究人类风险决策的内在机制,还可能为相关领域,如金融决策、临床心理学中涉及风险决策异常的疾病研究等,提供重要的理论依据和潜在的干预方向 ,在认知神经科学领域具有重要的理论和实践意义。