2022年10月4日 星期二

【不理性的大腦】情緒和決策 (作者:寄生草莓的英文私墊)

許多決策模型基於數學和經濟原理,儘管這些模型建立在成本效益分析的邏輯原理之上,但它們無法描述人們的實際行為方式。在構建這些模型時,很明顯決策中的某些因素沒有被考慮在內。

在 1990 年代初期,愛荷華大學的安東尼奧·達馬西奧和他的同事在與患有眶額皮質 (orbitofrontal cortex, OFC) 損傷的患者 E.V.R. 合作時有一個令人驚訝的發現。當面對社會推理任務時,E.V.R.可以做成解決方案,但他無法根據解決問題的能力確定解決方案的優先順序。在現實世界中,他在職場以及社交生活做出了糟糕的決定(Saver & Damasio,1991)。研究人員在研究了一群具有類似病變的患者之後,發現這些患者無法預測自己的行為的後果,而且無法從錯誤中吸取教訓(Bechara 等,1994)。



這一個發現相當令人驚訝,因為當時研究人員認為眶額皮質處理情緒功能。他們的信念是基於 OFC 與島葉皮層(insular cortex)和扣帶皮層(cingulate cortex)、杏仁核和下丘腦之間的許多聯繫——所有這些區域都與情緒處理有關。因為情緒被認為是決策中的破壞性力量,所以令人驚訝的是,損害與情緒有關的區域竟然會導致決策受損。從表面上看,一個人的決策能力應該會因情緒相關腦區的病變而有所提高才是。

達馬西奧想知道對眶額皮質的損傷是否會影響決策,或許在決策時會需要情緒來優化決策。在當時,這是一個令人震驚的想法。為了驗證這個想法,達馬西奧和他的同事設計了愛荷華賭博任務。在愛荷華州賭博任務中,他們量測參與者的皮膚電導反應 (SCR),參與者必須從他們選擇的四副牌中抽牌。卡片表示收益或損失的貨幣金額。參與者不知道的設計是,其中兩副牌是淨收入,也就是雖然他們的收益很低,但他們的損失甚至更低。另外兩個套牌則是淨虧損,雖然收益很高,但它們的虧損更大。參與者必須選擇來賺取最多的錢。

健康的成年人和非眶額皮質受損的患者 (其他腦區受損) 會以收益最大化的方式賭博。相比之下,眶額受損的患者不喜歡能帶來淨收益的套牌。基於這些結果,達馬西奧提出了軀體標記假說(somatic marker hypothesis),這個假說的內容是,當遇到需要做出決定的情況時,我們會對周圍的情況做出情緒化的反應。這種情緒反應在我們的身體中表現為軀體標記——某些特定的生理作用喚醒的變化。理論上,眶額皮層與 複雜情況 與 與該情況相關的軀體變化(即情緒狀態)之間的關聯的學習有關。眶額皮層和其他大腦區域會協作考量以前引發類似軀體變化的情況來確定自己現在面對的情況。一旦確定,眶額皮質就可以利用之前的經驗來快速評估可能的行為反應及其獲得獎勵的可能性。然後,決策可以選擇性地關注具有潛在回報的選項-結果配對。

根據我們目前的理解,有三種情緒會影響決策。

  1.你目前的情緒狀態。

  2. 你的預期情緒; 在做出決定之前發生的事情。

  3. 根據個人經驗,在做出決定後期望感受到的情緒。

恐懼的條件反應 (condition reaction) 需要杏仁核的作用,但條件反應的正常消退(即,學習刺激與後果配對已經發生變化,因此條件反應消退)澤與杏仁核和前額葉皮質的相互作用有關(Morgan & LeDoux, 1999)。有人提出,愛荷華州賭博任務可能對患有眶額損傷的患者俱有挑戰性,因為它要求他們改變他們對風險回報的最初看法(Fellows & Farah,2005)。淨損失的套牌在任務開始時非常有吸引力,因為獎勵非常大。然而,隨著參與者繼續從這些套牌中抽牌,巨大的損失開始出現。這些研究人員發現,如果對任務進行修改,以便牌組中的卡片順序在任務的早期清楚地表明有很大的勝利但甚至更大的損失,那麼眶額受損的患者會像健康的對照組參與者一樣執行這項任務。因此,OFC 的損害似乎導致無法對不斷變化的獎懲模式做出反應。逆向學習不會發生,這些患者不會從經驗中學習。這一發現與對猴子的研究一致,研究人員發現,眶額損傷使得一旦了解到這種關聯就很難逆轉(Jones & Mishkin, 1972)。猴子的單細胞記錄已經確定了 OFC 中的特定神經元,這些神經元僅在強化突發事件發生變化時才會做出反應(即,動作或刺激與獎勵或懲罰的關聯程度;Rolls 等,1996)。

Edmund Rolls 和他的同事則認為,情緒是尋求獎勵和避免懲罰的動力。他們研究了 OFC 是否會被抽象的獎勵和懲罰所激活,例如贏錢或輸錢。以及這些激活區域在獎勵和懲罰時會有不同還是會重疊,以及激活的程度是否與獎勵或懲罰的數量有相關性。使用與事件相關的 fMRI 研究,他們確定 OFC 在獎勵和懲罰時會有不同區域的激活:懲罰結果時會激活外側 OFC (lateral OFC),內側 OFC 用於獎勵結果。激活程度與獎勵或懲罰的大小呈正相關(O'Doherty 等,2001)。

失望與懊悔:當沒有被選擇的方案比被選擇的方案的結果來得好時,會感到懊悔。我們不喜歡懊悔,所以我們會從經驗中學習,採取措施通過選擇避免懊悔。 但失望則是一種不牽涉到個人責任的,與未曾預期到的負面結果相關的情緒。患有OFC病變的人對自己的輸贏有正常的情緒反應 (失望),但他們不會感到懊悔。 他們也不會從導致後悔的決定中學習或預測他們的選擇可能帶來的負面後果(Camille 等,2004)。

為了研究與後悔相關的大腦活動,Georgio Coricelli 和他的同事(2005 年)透過讓健康參與者做出賭博選擇,然後誘發他們的懊悔情緒。使用功能磁共振成像,研究人員發現內側OFC(medial OFC)、前扣帶皮層(anterior cingulate cortex)和前海馬( anterior hippocampus)的活動增強與懊悔增加相關。選擇的後悔越多,內側OFC的活動就越大。

他們還發現,經過多次試驗,他們的參與者變得厭惡風險,這種行為反映在內側 OFC 和杏仁核內的活動增強。在做出選擇之前,也表現出同樣的激活模式。這個有趣的結果表明,相同的迴路調節了懊悔情緒的體驗和預期。

研究小組還觀察到當參與者感到遺憾時(內側 OFC 激活)、當他們只是評估結果(在腹側紋狀體激活),以及當他們對結果低於預期感到失望時(顳中回以及腦幹)時,神經激活的不同模式。研究人員發現,後悔的感覺強烈影響決策選擇,隨著時間的推移會導致更多規避風險的選擇。

你感受到的情緒會影響你的決定。 例如,你正在瀏覽教授剛發回的論文。 你花了整整三天的周末來寫那篇論文。 當你查看你的成績時,一位朋友走過來要求你為足球俱樂部籌款。 你在那張紙上看到的東西會在你身上產生一種情緒——興高采烈、沮喪、滿足——這可能會影響你對朋友的反應。

讓情緒在決策中扮演這樣的角色有什麼作用? Ellen Peters (2006) 和她的同事認為,對刺激的體驗感受以及與那個刺激無關的感受( 例如你當時的心情),在決策制定中有四個作用。

  1. 做為資訊。

  2. 充當不同輸入和選項之間的“通用貨幣”。

  3. 將注意力集中在新信息上,這些新訊息可能是決策的指導。

  4. 可以激發接近或遠離的行為決定。

Hans-Rüdiger Pfister 和 Gisela Böhm (2008) 提出了四種不同類別的情緒在決策中發揮作用:提供有關快樂和痛苦的信息以建立偏好,在時間壓力下實現快速選擇,將注意力集中在情緒的相關方面 決策問題,並產生有關道德和社會重大決策的承諾。

譯自Michael S. Gazzaniga, Richard B. Ivry, and George R. Mangun (2014) Cognitive Neuroscience

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