一种不确定情境中决策过程的认知与神经机制研究

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决策是人类的一种高级认知过程,是人类智力活动的核心成分(Hasty,2001)。决策(decision making)是指对备择方案进行评估和选择的过程(Simon,1986)。决策是人类适应环境的一种固有行为,在我们生活中无处不在,无时不在。从简单的押大、押小的赌博决策,到相对复杂的投资决策,再到更为复杂的婚恋决策随着社会的发展,决策行为在人们的社会生活中日益重要,决策的科学性不仅关系到个体和家庭的生活质量,影响着企业的经营管理,甚至影响到国计民生的大事。因此,决策研究己成为经济学、管理学、心理学、认知神经科学和神经经济学等诸多学科共同关注的焦点问题。Simon(1978)和Kahneman(2002)两位心理学家,在相隔并不长的时间里并在同一领域两度获得诺贝尔经济学奖,本身就说明了这一研究领域的重要性。决策科学集理论研究与实际运用于一体,可以成为对社会经济建设有直接贡献的学科。在实际生活中,通常存在着两种决策情境:一是确定性情境,该情境中的几种方案是确定的,个体根据主观价值判断做出决策;二是不确定性情境,该情境中的几个方案是不确定的,即每个方案的客观价值或获得概率是不确定的或是两者都不确定。很显然,在现实生活中,人们面临更多的是不确定情境中的决策。传统的不确定情境中的决策研究有一个共同点——在决策过程中存在两个或两个以上的备择方案,个体必须在这些备择方案中做出一个选择。现实生活中,还有一种不确定情境中的决策广泛存在但又很少受到研究者的关注。这种决策是个体在面临不确定情境中的一个决策事件(例如是否去申请某个项目、是否去追自己喜欢的女孩子)时,需要根据自己的主观评估作出接受或者放弃该事件的决策。本研究主要考察这种不确定情境中决策过程的认知与神经机制。为此,本研究发展了一种研究任务——“接受/放弃”式赌博任务来研究这种不确定情境中的决策过程。本研究分为三个部分:第一部分包括实验一和实验二,采用“接受/放弃”式赌博任务来考察这种不确定情境中决策的认知过程与机制。第二部分包括实验三和实验四,采用功能性磁共振成像(fMPI)技术来研究这种不确定情境中决策的神经机制。第三部分为实验五,对于现实生活中这种不确定情景中决策的进行探索性研究。第一部分是对这种不确定情境中决策的认知过程与机制进行研究。研究目的:(1)通过系统操纵不确定性情境中的客观概率,来考察被试判断的自信心评估过程,以及自信心主观概率与客观概率之间的关系;(2)通过系统操纵不确定性情境中的客观概率,来考察被试决策过程的认知机制,重点研究自信心主观概率与决策之间的关系。研究方法:采用自信心评估任务和“接受/放弃”式赌博任务对86名大学生被试进行了自信心评估和决策过程的研究。为了与现实情境一致,被试报酬完全根据赌博积分兑换。研究结果:(1)总体而言,随着自信心的增强,判断阶段和评估阶段的反应时有明显下降的趋势。但在判断阶段,第一个自信心水平(自信心为50—52%)上的反应时显著短于第二水平(53—59%)、第三个自信心水平(60—69%)上的反应时。在评估阶段,第一个自信心水平(50—52%)上的反应时显著短于第二水平(52—59%)、第三个(60—69%)、第四个(70—79%)自信心水平上的反应时。(2)总体而言,随着环境客观概率的提高,个体自信心的主观概率也随之提高;自信心的主观概率显著高于环境客观概率,表现出过分自信(overconfidence)。(3)被试作出“放弃”决策的反应时显著长于作出“接受”决策的反应时。(4)总体而言,随着自信心水平的提高,被试作出“接受”决策的比率随之升高;相反,随着自信心水平的提高,被试作出“放弃”决策的比率随之下降。但在第一个自信心(50—52%)水平上作出“接受”决策的比率反而高于第二个自信心(53—59%)上作出“接受”决策的比率。结论:对环境客观概率的进行评估时,个体通常表现出过分自信(overconfidence)的倾向。在这种不确定情境中的决策中,个体对于事件产生有利结果的自信心水平对决策有着直接影响——当自信心水平达到自己的“接受阈限”,个体通常作出“接受”的决策,否则作出“放弃”的决策。第二部分是对这种不确定情境中决策的神经机制进行研究。研究目的:(1)研究这种不确定情境中决策过程的脑激活区域,以及脑激活与行为数据的拟合水平;(2)考察参与判断自信心评估的脑区;(3)研究对判断自信心评估敏感的兴趣区(Region of Interest,ROI),以及其脑激活数据与行为数据的拟合水平。研究方法:采用fMRI技术,对33名右利手大学生被试进行了决策和自信心评估的神经机制研究,实验任务为新发展的“接受/放弃”式赌博任务和自信心评估任务。研究结果:(1)这种不确定情境中决策过程激活了多个脑区,包括左/右楔前叶(BA7)、左侧额中回(BA6/9)、右侧额中回(BA9)、右侧顶下小叶(BA40)、右侧颞下回(BA37)、左侧岛叶(BA13)、右侧扣带回(BA32)。(2)“放弃”决策减去“接受”决策时,激活脑区包括左侧额下回(BA13/47)、右侧额下回(BA13/47)、右侧颞上回(BA22)、左侧颞上回(BA22)、右侧扣带前回(BA32)等脑区,且都为正激活。(3)在感兴趣区——左侧额下回(BA47)和右侧扣带前回(BA32)的同一体素上,“放弃”决策的时间—信号强度曲线都明显高于“接受”决策的时间—信号强度曲线。(4)判断自信心评估过程激活了多个脑区,包括右侧中央前/后回(BA2/6)、左/右扣带回(BA24/32)、左侧顶上小叶(BA7)、右侧顶上小叶(BA7)、左侧额下回(BA6)、左侧额中回(BA6)、右侧额中回(BA6)、右侧枕中回(BA18)、左侧枕中回(BA18)、左侧顶下小叶(BA40)、右侧顶下小叶(BA18)。(4)在感兴趣区——左/右扣带回(BA24/32),随着自信心水平的降低,扣带回激活的体素数量明显增加,两者呈线性负增长关系;在右侧扣带回(BA32)的同一体素上,时间—信号强度曲线随着自信心水平降低逐渐升高;(5)在感兴趣区——左侧额下回(BA6),随着自信心水平的降低,左侧额下回激活的体素数量也有明显上升趋势;在左侧额下回(BA6)的同一体素上,时间—信号强度曲线随着自信心水平降低也有升高趋势。结论:这种不确定情境中决策过程激活多个脑区,包括左/右楔前叶(BA7)、左侧额中回(BA6/9)、右侧额中回(BA9)、右侧顶下小叶(BA40)、右侧颞下回(BA37)、左侧岛叶(BAl3)、右侧扣带回(BA32)。“放弃”决策减去“接受”决策时,激活脑区包括左侧额下回(BA13/47)、右侧额下回(BA13/47)、右侧颞上回(BA22)、左侧颞上回(BA22)、右侧扣带前回(BA32)等脑区,且都为正激活。扣带回(BA24/32)和左侧额下回(BA6)的脑激活数据能够与自信心评估的行为数据较好拟合,这说明这两个脑区是判断自信心评估的敏感脑区。第三部分是对现实生活中这种不确定情景中决策的探索性研究。研究目的:(1)考察三类(重要、一般、不重要)生活事件中自信心变化与负性前提数量(失败的次数)之间的关系;(2)考察三类(重要、一般、不重要)生活事件中自信心与决策之间的关系;(3)考察三类(重要、一般、不重要)生活事件中负性前提数量(失败的次数)与决策之间的关系。研究方法:采用调查法对210名大学生被试三类(重要、一般、不重要)生活事件的决策过程进行了研究。研究结果:(1)总体而言,在三类(重要、一般、不重要)生活事件中,自信心水平都随着负性前提数量的增加呈下降趋势。在重要生活事件中,自信心下降的转折发生在第3到第4个负性前提:在一般生活事件中,自信心下降的转折也发生在第3到第4个负性前提;在不重要生活事件中,自信心下降的转折发生在第2到第3个负性前提。(2)三类(重要、一般、不重要)生活事件的“接受阈限”是不同的,重要生活事件的“接受阈限”为51%,一般生活事件的“接受阈限”为61%,不重要生活事件的“接受阈限”为62%。在重要生活事件中的“接受阈限”显著低于一般生活事件和不重要生活事件中的“接受阈限”,一般生活事件和不重要生活事件中的“接受阈限”没有显著差异。(3)在重要生活事件中决策发生偏转的前提数量是第4到第5个,在一般生活事件中决策发生偏转的前提数量是第3到第4个,在不重要生活事件中决策发生偏转的前提数量是第2到第3个。采用S=TRUNC(premise/n)+1模型能够较好地拟合三类(重要、一般、不重要)生活事件中决策发生偏转的前提数量的观测数据。结论:在三类(重要、一般、不重要)生活事件中,负性前提明显降低个体的自信心。当自信心下降到一定水平时就会导致决策发生偏转,这个最低水平就是自信心的“接受阈限”。在重要生活事件中决策发生偏转的前提数量是第4到第5个,在一般生活事件中决策发生偏转的前提数量是第3到第4个,在不重要生活事件中决策发生偏转的前提数量是第2到第3个。S=TRUNC(premise/n)+1模型能够较好地拟合三类(重要、一般、不重要)生活事件中决策发生偏转的前提数量的观测数据。
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