精神

大脑是如何决定作出努力的?

作者:佚名 来源:中国生物技术网 日期:2018-06-03
导读

         近日发表在《PNAS》上的一项研究揭示了大脑做出决定的过程。

关键字:  大脑 

        从在清早按下闹钟按钮起床到晚上关掉电视准备睡觉,大脑会衡量我们所做的每一次选择的成本和收益。近日发表在《PNAS》上的一项研究揭示出了大脑如何做出需要付出努力的决定,并计算花费努力所得到的潜在回报是否值得。

 

        这篇研究的通讯作者、美国埃默里大学心理学家Michael Treadway说:“我们发现,大脑的腹内侧前额叶皮质实际上以非常强的程度参与到对选择形成期望的过程中,这一大脑区域在过去没有被认为在基于努力的选择中起到重要作用。”

        Treadway的实验室专注于理解与情绪、焦虑和决策制定相关的精神症状的分子和回路层次的机制。他说:“了解大脑在决定付出努力时是如何正常工作的能够帮助我们理解积极性减弱时是出现了什么问题,比如抑郁和精神分裂症等。”

        过去的研究观察到有三个大脑区域参与到决策制定:背侧前扣带回皮层(dACC),前脑岛(aI),腹内侧前额叶皮层(vmPFC)。有些研究指出,在概率决策中,vmPFC是衡量主观价值的核心。但是过去的证据表明,在涉及到需要花费努力的决策时,主观价值评估并不是由vmPFC来完成的,而是另外两个大脑区域。

        过去那些关于基于努力选择的研究的局限性在于,它们同时向受测对象提出了某种选择的成本和收益。

        心理学博士Amanda Arulpragasam是这篇论文的第一作者,他说:“在现实世界中,我们通常需要基于不完整的信息进行决策。”

        Arulpragasam设计了一项研究,允许研究人员对不同的神经计算进行模拟,以获得努力和奖励。受测者们进行功能性磁共振成像(fMRI),同时执行基于努力的决策任务,其中选择的努力成本和奖励分别随时间呈现。

        受测者们可以选择不付出任何努力获得1美元,或付出一定程度的体力来换取不同幅度的金钱奖励,最高5.73美元。体力活动指的是,每位受测者以自己最快速度的不停变化的百分比来快速按下按钮。受测者被要求用非惯用的小拇指按键,这虽然不疼,但是也足以让人感觉难受了。

        在“努力优先”的试验中,受测者们首先会看到一个代表最快速度百分比的垂直条,他们被要求以这个速度来完成任务,之后他们会看到执行任务的奖励。在“奖励优先”的试验中,这些信息以相反的顺序出现。在看到这两种信息后,受测者们需要选择是否花费努力。

        这种实验设计使得研究人员能够梳理最近的选择对未来决策价值预期形成的影响。

        研究结果表明,在所有的信息都被揭示之前,vmPFC在对预期奖励的编码中具有明确的作用。这些数据还表明,dACC和aI参与到对受测者的期待和实际收益之间差异的编码中,而没有参与到努力成本的编码中。

        Treadway说:“有些人认为,关于努力的决策与关于概率和风险的决策利用不同的神经回路。我们发现,这三个大脑区域都起作用,只是以一种我们过去不知道且不同方式来起作用。

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