鄧 堯 王夢夢 饒恒毅

風(fēng)險(xiǎn)決策研究中的仿真氣球冒險(xiǎn)任務(wù)*

鄧 堯 王夢夢 饒恒毅

(上海外國語大學(xué)國際工商管理學(xué)院; 上海外國語大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 201620)(上海外國語大學(xué)磁共振成像研究中心, 上海 201620)

仿真氣球冒險(xiǎn)任務(wù)(The Balloon Analog Risk Task, BART)能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬真實(shí)世界的風(fēng)險(xiǎn)情境, 具有高生態(tài)性, 穩(wěn)定性和可靠性等優(yōu)點(diǎn), 已經(jīng)成為風(fēng)險(xiǎn)決策研究中最常用的實(shí)驗(yàn)范式之一。近年來, 研究者發(fā)展了多種BART變體范式, 對發(fā)展、健康以及精神病理等多領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)決策行為及其神經(jīng)基礎(chǔ)開展了廣泛探索。BART任務(wù)中的風(fēng)險(xiǎn)決策加工與腹側(cè)紋狀體、前扣帶皮層、腦島、中腦及背外側(cè)前額葉等腦區(qū)的激活相關(guān)。未來研究需要進(jìn)一步完善BART任務(wù)在風(fēng)險(xiǎn)決策認(rèn)知神經(jīng)領(lǐng)域的信效度并擴(kuò)展BART的應(yīng)用情境。

仿真氣球冒險(xiǎn)任務(wù)(BART), 風(fēng)險(xiǎn)決策, 認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制

1 引言

風(fēng)險(xiǎn)是指在可獲得一定收益的同時(shí), 伴隨損害或者危險(xiǎn)發(fā)生可能性的一種決策情境(Leigh, 1999)。人們在日常生活和工作中經(jīng)常不可避免地需要在有風(fēng)險(xiǎn)的情境下做出選擇和決策。例如, 人們常常要選擇是把自己的工作收入存銀行還是買股票投資, 是做手術(shù)切除腫瘤還是通過藥物治療腫瘤。這些情境都需要決策者權(quán)衡每種選擇相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和收益。風(fēng)險(xiǎn)和收益的不確定性既可能給決策者帶來一些負(fù)面后果, 也可能是新機(jī)遇的開端。探索和理解人在各種風(fēng)險(xiǎn)情境下如何進(jìn)行有效決策及其背后的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制, 是近年來心理學(xué), 經(jīng)濟(jì)學(xué), 金融學(xué), 管理學(xué)等多學(xué)科決策研究的熱點(diǎn)。

為了幫助人們更好地在風(fēng)險(xiǎn)決策中占據(jù)優(yōu)勢, 避免或減緩潛在的負(fù)面后果, 研究者們試圖運(yùn)用不同的測量方法(從自陳量表到一系列風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)), 從不同角度(群體層面以及個(gè)體差異層面)對風(fēng)險(xiǎn)決策行為展開探索(Slovic, 1964)。然而過去評估方式中主要采用的自陳量表存在以下幾個(gè)問題：(1)測量角度不夠全面, 可能受到潛變量的影響。(2)被試在填寫自陳量表時(shí)可能存在社會贊許性偏差, 無法反映其真實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)傾向。(3)無法動態(tài)測量風(fēng)險(xiǎn)行為, 與真實(shí)的決策情境存在一定的差異, 且易受記憶偏差的影響, 也無法預(yù)測未來的風(fēng)險(xiǎn)行為(Lejuez et al., 2002)。針對自陳量表存在的缺陷, 研究者們設(shè)計(jì)了一系列風(fēng)險(xiǎn)決策行為研究范式, 例如愛荷華賭博任務(wù)(Iowa Gambling Task, IGT) (Bechara et al., 1994); 劍橋賭博任務(wù)(Cambridge Gamble Task, CGT) (Rogers et al., 1999)。但這些范式與自陳量表的研究結(jié)果生態(tài)性都不高, 與真實(shí)世界的風(fēng)險(xiǎn)決策行為仍存在較大的差異。

為了彌補(bǔ)上述研究范式及自陳量表存在的缺陷, 并實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)險(xiǎn)行為的真實(shí)模擬, Lejuez等人于2002年設(shè)計(jì)了仿真氣球冒險(xiǎn)任務(wù)(The Balloon Analog Risk Task, BART)。他們利用計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬真實(shí)世界的風(fēng)險(xiǎn)情境, 實(shí)現(xiàn)對被試風(fēng)險(xiǎn)決策偏好的判定與預(yù)測。相比于其他風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù), 該任務(wù)以更能模擬真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)情境的氣球?yàn)椴牧? 在保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境能最大化融合現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)險(xiǎn)情境的前提下, 顯著減少測量過程中個(gè)體主觀意愿引起的測量偏差, 更加有效地測量真實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)行為。正因此, 該任務(wù)被越來越多的研究者所采用。在這項(xiàng)任務(wù)中, 被試通過點(diǎn)擊屏幕中央的氣球進(jìn)行操作, 每一次吹氣都將使氣球膨脹并增加破裂的風(fēng)險(xiǎn), 但得到的獎賞也會相應(yīng)增加。若在吹氣過程中氣球破裂, 被試將會受到一定的懲罰, 即損失部分已積累的獎賞。在任務(wù)過程中, 被試要持續(xù)不斷地在吹氣可能帶來的獎勵以及潛在的氣球破裂懲罰之間進(jìn)行權(quán)衡, 因此可以通過被試是否吹氣以及吹氣次數(shù)的多少來測量個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)偏好。

為了有效模擬真實(shí)世界不同程度的風(fēng)險(xiǎn), BART任務(wù)原始實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了不同的平均氣球爆破點(diǎn), 更大的氣球爆破點(diǎn)也意味著每個(gè)試次中可能允許的吹氣次數(shù)上限增加, 可以幫助捕捉到更多在風(fēng)險(xiǎn)決策中的個(gè)體差異。在任務(wù)中隨著氣球的膨脹, 被試所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)也不斷增加, 反映了現(xiàn)實(shí)生活中風(fēng)險(xiǎn)的瞬息變化。

BART任務(wù)是目前風(fēng)險(xiǎn)決策的主流實(shí)驗(yàn)范式之一, 不僅被用于測量單獨(dú)的風(fēng)險(xiǎn)決策行為, 還為滿足各類研究情境的需要而形成不同的變體。BART任務(wù)目前也與各種神經(jīng)層面的新技術(shù)結(jié)合, 幫助從認(rèn)知神經(jīng)層面對風(fēng)險(xiǎn)決策行為有更好的認(rèn)識。本文對BART任務(wù)的演變過程進(jìn)行總結(jié), 對比得出BART任務(wù)相比于現(xiàn)存其他研究范式的優(yōu)勢所在, 梳理BART任務(wù)在行為以及神經(jīng)層面的研究進(jìn)展, 并對未來研究中如何能夠更好地發(fā)揮BART任務(wù)的優(yōu)勢進(jìn)行展望。

2 BART任務(wù)的演變

在BART任務(wù)的發(fā)展中, 研究者們對任務(wù)進(jìn)行了不同程度以及形式上的改變, 滿足了各類研究的需要。例如, BART任務(wù)在對“金錢”獎賞、風(fēng)險(xiǎn)與決策行為之間的關(guān)系進(jìn)行探究時(shí), 除了原始的“氣球膨脹?獎賞增加?風(fēng)險(xiǎn)增加”的模式外, 還通過設(shè)置更多的獎賞梯度來研究風(fēng)險(xiǎn)以及獎賞的多少共同對決策的影響(Hüpen et al., 2019)。同時(shí)也有研究者設(shè)置了真實(shí)以及虛假金錢獎勵的情境, 探究獎賞虛實(shí)對風(fēng)險(xiǎn)決策行為的影響(Xu et al., 2018; 徐四華等, 2013)。獎賞是在風(fēng)險(xiǎn)決策中促使人們尋求風(fēng)險(xiǎn)的重要因素, 也是風(fēng)險(xiǎn)決策研究中一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容, BART任務(wù)能夠幫助研究者對獎賞情境進(jìn)行靈活的操控, 從而更加全面以及深入地研究其對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響。

除了滿足不同研究情境的需要外, BART任務(wù)也被改編以適用于不同被試群體的需要。例如, 在青少年風(fēng)險(xiǎn)行為測量中, 考慮到金錢作為獎賞的不適應(yīng)性, 研究者設(shè)計(jì)了面向青少年群體的BART-Y變體。該任務(wù)中使用分值代替金錢計(jì)數(shù), 并將最終得分進(jìn)一步分為三個(gè)區(qū)間, 不同得分區(qū)間可獲得不同的實(shí)物獎勵(Lejuez et al., 2007)。同時(shí)BART任務(wù)也被延伸到動物風(fēng)險(xiǎn)行為的研究中。例如, Jentsch等人(2010)為了研究嚙齒類動物的風(fēng)險(xiǎn)行為及其相應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制, 對BART任務(wù)進(jìn)行了改編。為了模擬BART任務(wù)中的選擇過程, 設(shè)置了add桿和cash-out桿以供大鼠選擇。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠的行為表現(xiàn)與人類被試的行為非常相似, 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)決策中與人類類似的腦區(qū)——內(nèi)側(cè)前額葉(medial prefrontal cortex, mPFC)的激活。這為未來跨物種的研究提供了方向, 拓展了風(fēng)險(xiǎn)決策研究中被試選擇的范圍。

隨著社會發(fā)展, 一系列新的風(fēng)險(xiǎn)情境不斷涌現(xiàn), 而BART任務(wù)也在“與時(shí)俱進(jìn)”。例如, 近年來與股票市場相關(guān)的連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)決策受到一定的關(guān)注, BART任務(wù)也被改編用于連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)決策的研究。每一個(gè)氣球的爆破率被定義為50%, 被試只需要在吹氣與不吹氣之間進(jìn)行選擇。如果吹氣且未爆破, 被試將獲得一定的獎勵; 如果吹氣且爆破, 被試將受到一定的懲罰。該變體考察了被試在連續(xù)決策中的風(fēng)險(xiǎn)偏好, 并且更能滿足與腦電技術(shù)結(jié)合使用的需要(Pleskac et al., 2008; Wallsten et al., 2005)。也有研究者發(fā)現(xiàn), 過去的BART任務(wù)中并沒有考慮現(xiàn)實(shí)中風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)容, 因此在BART任務(wù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種用于評估保護(hù)性風(fēng)險(xiǎn)管理的任務(wù)BAIT (The Balloon Analog Insurance Task)。該任務(wù)在BART任務(wù)的基礎(chǔ)上增設(shè)了可購買保險(xiǎn)的條件, 對個(gè)體愿意支付多少金額來保護(hù)已擁有的“財(cái)產(chǎn)”進(jìn)行評估(Essex et al., 2011)。

上述是目前相關(guān)領(lǐng)域依據(jù)研究需要對BART任務(wù)的改編, 正是這些研究變體的產(chǎn)生, 使得BART任務(wù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大, 研究的有效性和生態(tài)性進(jìn)一步增強(qiáng)。

3 BART任務(wù)的信效度及其優(yōu)勢

2002年Lejuez等人在設(shè)計(jì)BART任務(wù)的同時(shí), 也對BART任務(wù)的可靠性進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)BART任務(wù)與沖動性、物質(zhì)濫用、賭博行為以及危險(xiǎn)性行為等風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)變量之間存在顯著的相關(guān)性(= 0.20～0.44)。同時(shí), BART任務(wù)也被證實(shí)可以幫助預(yù)測個(gè)體未來的風(fēng)險(xiǎn)行為, 如犯罪以及物質(zhì)濫用(2= 0.29～0.40)。BART任務(wù)的有效性也在后續(xù)各類研究中得到了更進(jìn)一步的證實(shí)。例如, 在對不同程度精神病群體的風(fēng)險(xiǎn)決策進(jìn)行研究時(shí), BART任務(wù)的結(jié)果與患者風(fēng)險(xiǎn)決策行為有關(guān)的心理報(bào)告一致(Hunt et al., 2005)。同時(shí)BART-Y任務(wù)也可以有效地預(yù)測未來風(fēng)險(xiǎn)行為發(fā)生的可能(2= 0.322) (Lejuez et al., 2007)。還有研究通過設(shè)計(jì)3組不同的平均氣球爆破點(diǎn), 證明了BART任務(wù)在不同風(fēng)險(xiǎn)情境下的組間相關(guān)性良好(= 0.66～0.78) (White et al., 2008)。

重測信度是實(shí)驗(yàn)范式穩(wěn)定性及一致性的重要體現(xiàn)。Xu等人(2013)驗(yàn)證了BART任務(wù)在兩周間的重測信度良好(= 0.66～0.76)。Weafer等人(2013)采用119位成年人的大樣本數(shù)據(jù)檢測了在平均8.6天的間隔前后, BART任務(wù)的重測信度良好(= 0.79)。在青少年有關(guān)的BART-Y任務(wù)中, 通過進(jìn)行每日3次的任務(wù)測量, 發(fā)現(xiàn)BART-Y測量結(jié)果之間的相關(guān)性顯著(= 0.62～0.82), 重測信度良好。考慮到目前BART任務(wù)在認(rèn)知神經(jīng)層面的運(yùn)用, 近年來也有研究針對BART任務(wù)與神經(jīng)層面技術(shù)結(jié)合的信效度進(jìn)行檢驗(yàn)。例如, 相關(guān)研究測量了BART任務(wù)與fMRI共同使用時(shí)的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient, ICC), 結(jié)果證明了BART任務(wù)在行為測量上的可靠性(ICC > 0.79)以及任務(wù)態(tài)時(shí)腦區(qū)激活的穩(wěn)定性和可靠性(ICC = 0.53～0.62) (Li, Pan et al., 2020)。其中不同腦區(qū)的重測信度各不相同, 如有研究發(fā)現(xiàn)頂葉、枕葉、顳葉區(qū)域的可靠性較高, 決策期的前島葉以及結(jié)果反饋期的右側(cè)尾狀核在BART任務(wù)重測信度研究中的ICC高達(dá)0.54以及0.63。這些重測可靠性較高的激活腦區(qū)還表現(xiàn)出較高的家族遺傳性(Korucuoglu et al., 2020)?？傮w而言, BART任務(wù)及其變體都被證明在不同的實(shí)驗(yàn)情境以及時(shí)間間隔條件下具有良好的重測信度, 并且在與神經(jīng)層面技術(shù)結(jié)合時(shí)的穩(wěn)定性也得到了較好的證實(shí)。雖然目前也有研究表明, 相比于自陳量表(BIS量表)的重測信度而言(= 0.6～0.8), BART任務(wù)在6個(gè)月間隔條件下的重測信度相對較低(= 0.4～0.6), 但這并不意味著像BART任務(wù)一樣的行為測量方法就失去了其在測量上的優(yōu)勢。實(shí)際上, 有研究者發(fā)現(xiàn)行為測量手段會導(dǎo)致更復(fù)雜的認(rèn)知過程、觸發(fā)不同的風(fēng)險(xiǎn)偏好以及決策模式。因此, 在探究風(fēng)險(xiǎn)決策中的個(gè)體差異以及特定風(fēng)險(xiǎn)條件(描述性或經(jīng)驗(yàn)性)下的決策行為時(shí)具有重要的價(jià)值(Frey et al., 2017)。

長期以來, BART任務(wù)都被認(rèn)為是個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)傾向的重要測量工具, 并輔助用于其他風(fēng)險(xiǎn)決策范式的研究中, 作為風(fēng)險(xiǎn)傾向測量結(jié)果的重要參照(Upton et al., 2011; Giustiniani et al., 2019)。這意味著BART任務(wù)具有同其他范式以及量表相比的測量優(yōu)勢以及獨(dú)特之處, 在不同的研究結(jié)果中也得以證實(shí)。BART任務(wù)可以有效地解釋個(gè)體在風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)自陳量表中測量結(jié)果的差異, 而BART測量結(jié)果呈現(xiàn)出的差異比量表測試更為顯著(Aklin et al., 2005)。在成癮有關(guān)的研究中, BART任務(wù)也表現(xiàn)出獨(dú)特的測量優(yōu)勢(Canning et al., 2021)。例如, 一項(xiàng)研究在同時(shí)使用BART任務(wù)、自陳量表(BIS量表)、反應(yīng)抑制任務(wù)(a Go/No- Go task & a Stop signal task)以及延遲折扣任務(wù)對酒精成癮進(jìn)行測量時(shí), 發(fā)現(xiàn)BART任務(wù)能夠更有效地區(qū)分青年個(gè)體在酒精攝取上的差異, 并預(yù)測個(gè)體的酒精攝取情況以及是否存在酗酒問題(Fernie et al., 2010)。Lejuez, Aklin, Jones等人(2003)比較了吸煙者與不吸煙者之間的風(fēng)險(xiǎn)行為。對比研究發(fā)現(xiàn), BART任務(wù)相對于行為問卷或者賭博任務(wù)(如BGT任務(wù), Bechara Gambling Task)而言, 能夠更準(zhǔn)確有效地區(qū)分吸煙行為, 反映了BART任務(wù)在區(qū)分不良行為上更加可靠。此外在BART任務(wù)與BGT任務(wù)對比中還發(fā)現(xiàn), 相比于BGT任務(wù), BART任務(wù)的得分與飲酒和藥物濫用有關(guān)自陳量表的結(jié)果相關(guān)性更顯著, 證明在相關(guān)研究中BART任務(wù)能發(fā)揮更好的預(yù)測效力(Skeel et al., 2007)。與IGT任務(wù)的對比研究發(fā)現(xiàn), BART任務(wù)在測量個(gè)體沖動性行為的差異上更加穩(wěn)定可靠, 重測信度也更加良好(ICC of BART:= 0.66～ 0.76; ICC of IGT:= 0.53～0.67) (Xu, Korczykowski et al., 2013); 同時(shí)由于IGT任務(wù)受到學(xué)習(xí)效應(yīng)(learning effect)的影響, 需要大量的預(yù)實(shí)驗(yàn)才能保證被試掌握具體實(shí)驗(yàn)規(guī)則; 而BART任務(wù)則能夠讓被試在更短時(shí)間內(nèi)掌握規(guī)則并進(jìn)行正確操作, 相比而言更加省時(shí)。尤其是對于一些任務(wù)時(shí)間較長的實(shí)驗(yàn)(如涉及fMRI以及ERP等實(shí)驗(yàn)流程), BART任務(wù)能夠在被試表現(xiàn)不受影響的前提下縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間(Buelow & Blaine, 2015)。BART任務(wù)相比于CCT (Columbia Card Task)而言, 在多次測量中的組間變異系數(shù)較小, 結(jié)果更加穩(wěn)定, 重測信度高; 在與LOT (Adaptive lotteries)、MT (Marbles task)等其他行為層面的風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)對比中也展現(xiàn)出重測信度以及測量結(jié)果可靠性上的優(yōu)勢(Frey et al., 2017)。

總體而言, 相比于其他一些風(fēng)險(xiǎn)決策范式而言, BART任務(wù)在重測信度以及穩(wěn)定性上都具有一定的優(yōu)勢; BART任務(wù)操作相對比較簡易, 能夠讓被試快速掌握實(shí)驗(yàn)流程, 對一些需要長時(shí)間進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)而言, 該任務(wù)更加適合作為風(fēng)險(xiǎn)決策的輔助測量工具。例如, BART任務(wù)能夠滿足ERP及fMRI等技術(shù)在實(shí)驗(yàn)條件以及時(shí)間上的需要, 與這些神經(jīng)技術(shù)結(jié)合使用的信效度目前也得到了有效地證實(shí)。

4 BART范式的研究現(xiàn)狀

4.1 基于BART范式的風(fēng)險(xiǎn)決策行為研究

4.1.1 年齡研究中的應(yīng)用

年齡與風(fēng)險(xiǎn)行為之間的關(guān)系一直以來都備受關(guān)注, 青少年以及老年人是其中具有一定代表性的研究群體。而BART任務(wù)也被用于不同年齡段風(fēng)險(xiǎn)行為的研究和對比中。BART任務(wù)是首個(gè)從行為學(xué)角度對青少年風(fēng)險(xiǎn)決策進(jìn)行測量的范式(Lejuez, Aklin, Zvolensky et al., 2003), 已有研究也證實(shí)了其在測量各類青少年風(fēng)險(xiǎn)行為上的有效性。例如, BART任務(wù)結(jié)果與青少年成癮、違法行為、沖動性行為以及安全行為等之間顯著相關(guān), 在青少年風(fēng)險(xiǎn)決策研究中被頻繁使用。相對而言, 其允許測量的青少年風(fēng)險(xiǎn)決策類型比其他范式更加全面(例如BGT任務(wù)無法測量青少年飲酒行為), 一系列測量結(jié)果確定了青少年風(fēng)險(xiǎn)決策中重要的組成要素(如：期望值(expected value)), 相比于其他范式更加有趣并且能夠使青少年被試更快地學(xué)習(xí)掌握(如IGT任務(wù)的可靠性需要基于學(xué)習(xí)效果), 因此在青少年風(fēng)險(xiǎn)決策行為測量中具有一定的優(yōu)勢。

對于青少年而言, 風(fēng)險(xiǎn)行為主要包括成癮(可卡因、吸煙、飲酒)、違法行為(盜竊)、沖動性行為(賭博)以及不安全行為(如不系安全帶)等等。青少年的風(fēng)險(xiǎn)行為更容易受到周圍人以及環(huán)境的影響, 且?guī)淼暮蠊钸h(yuǎn), 因此受到了很多研究者的關(guān)注。以BART任務(wù)作為測量范式, 研究者們對青少年風(fēng)險(xiǎn)決策行為有了進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識。例如, 有研究發(fā)現(xiàn)父母的風(fēng)險(xiǎn)行為會影響青少年的風(fēng)險(xiǎn)傾向(Banducci et al., 2015)。此外, 同齡人也會對青少年風(fēng)險(xiǎn)行為造成影響, 在同樣的風(fēng)險(xiǎn)情境下, 如果有同齡同伴在場且收獲正反饋的青少年會在下一輪任務(wù)中反而變得更加謹(jǐn)慎(Kessler et al., 2017)。

在行為研究的基礎(chǔ)上, 還有研究繼續(xù)深入到基因以及遺傳層面, 尤其關(guān)注年齡變化與風(fēng)險(xiǎn)決策之間的關(guān)聯(lián)。Anokhin等人(2009)以雙胞胎群體作為樣本, 利用BART任務(wù)發(fā)現(xiàn)青少年風(fēng)險(xiǎn)行為個(gè)體差異受到了遺傳因素的影響, 但是該影響依賴于年齡與性別。而有關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)行為發(fā)展變化的研究發(fā)現(xiàn), 隨著年齡增長, 個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)行為會先呈現(xiàn)增長趨勢后下降, 且在青春期晚期以及成年早期達(dá)到頂峰(Duell, 2018)。除青少年群體外, BART任務(wù)在老年群體風(fēng)險(xiǎn)決策研究中也被廣泛應(yīng)用。例如, Deakin在2004年的研究中發(fā)現(xiàn)衰老會造成個(gè)體在決策中思考時(shí)間更長、表現(xiàn)更差以及風(fēng)險(xiǎn)行為減少。Cavanagh等人(2012)發(fā)現(xiàn)年長者的風(fēng)險(xiǎn)行為更多是由獎賞驅(qū)使的; 尤其是在高風(fēng)險(xiǎn)的情境下, 年長者會對BART任務(wù)中獎賞的增加更為敏感。

4.1.2 性別研究中的應(yīng)用

性別與風(fēng)險(xiǎn)決策的關(guān)系是風(fēng)險(xiǎn)行為研究中的另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。借助BART任務(wù), 研究者也對性別與風(fēng)險(xiǎn)決策的關(guān)系有了進(jìn)一步認(rèn)識。例如, 在風(fēng)險(xiǎn)投資中, 男性相比于女性愿意承受更大的風(fēng)險(xiǎn); 男性對于酗酒的依賴性更高(Hill & Chow, 2002); 男性也更加容易因?yàn)楸┝σ馔舛劳觥arakowsky和Elangovan (2001)研究發(fā)現(xiàn)男性相比女性更能忍受風(fēng)險(xiǎn), 男性更強(qiáng)大的風(fēng)險(xiǎn)承受能力使他們愿意在相同情境下冒更大的風(fēng)險(xiǎn)。

Lighthall等人(2009)借助BART任務(wù)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)行為表現(xiàn)出明顯的性別差異, 男性普遍比女性更加傾向于冒險(xiǎn), 這與已有的一些研究結(jié)果一致。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)這種差異會在壓力存在的情況下增加。Li等人(2016)發(fā)現(xiàn)年輕群體的風(fēng)險(xiǎn)行為存在明顯的性別差異, 具體表現(xiàn)為男性比女性更加冒險(xiǎn), 對應(yīng)了神經(jīng)層面上前額葉皮質(zhì)(prefrontal cortex; PFC)的激活差異, 但這種差異在老年人群中并不明顯。性別與生物學(xué)上的基因以及激素關(guān)系密切, 相關(guān)研究還借助BART任務(wù), 從基因以及激素的角度著手, 對性別導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)決策行為差異及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)精神病理背后的機(jī)制提供解釋。例如, 生物學(xué)相關(guān)的研究借助連續(xù)決策情境下的BART任務(wù)發(fā)現(xiàn), 男性分泌的睪酮會影響單胺氧化酶(MAOA)多態(tài)性群體的風(fēng)險(xiǎn)行為, MAOA多態(tài)性是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的易感因素, 通過改變這個(gè)影響因素會造成該類男性群體風(fēng)險(xiǎn)行為的增加(Wagels et al., 2017)。此外, 睪丸激素與皮質(zhì)醇也會對風(fēng)險(xiǎn)行為產(chǎn)生影響, 而睪丸激素主要對男性產(chǎn)生影響。借助BART任務(wù)測量, 研究發(fā)現(xiàn)兩種激素會共同作用并影響個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)行為, 且在皮質(zhì)醇水平較低的前提下, 睪丸激素與風(fēng)險(xiǎn)尋求之間存在正相關(guān)關(guān)系, 但是在皮質(zhì)醇水平較高的個(gè)體中則不存在這樣的關(guān)系(Mehta et al., 2015)。遺傳學(xué)相關(guān)研究利用BART任務(wù)發(fā)現(xiàn), 遺傳因素對于風(fēng)險(xiǎn)行為的影響具有明顯的性別差異。Anokhin在2009年發(fā)現(xiàn)在12歲時(shí)性別對于風(fēng)險(xiǎn)行為的影響有適度遺傳, 到14歲時(shí)男性受到遺傳因素的影響繼續(xù)增強(qiáng), 達(dá)到了55%, 而女性反而不受明顯影響。該研究為探索遺傳因素對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響奠定了基石。BART任務(wù)還被用于疾病研究中的性別差異比較, 如Hunt等人(2005)發(fā)現(xiàn)即使是針對精神病患者而言, 男性患者仍然表現(xiàn)出比女性患者更具風(fēng)險(xiǎn)的行為。

利用BART任務(wù)進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)行為與性別差異的相關(guān)研究一致發(fā)現(xiàn), 男性個(gè)體相比女性個(gè)體更加風(fēng)險(xiǎn)尋求, 且男性的風(fēng)險(xiǎn)行為受激素以及遺傳的影響更大, 也更容易產(chǎn)生不健康的風(fēng)險(xiǎn)決策行為。BART任務(wù)在各研究中測量結(jié)果的一致性反映出其在測量性別導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)決策行為差異上具有一定的穩(wěn)定性與可靠性, 且該任務(wù)可與多個(gè)范式配合使用, 多角度對性別相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)決策進(jìn)行測量。目前性別差異的研究也從行為層面向遺傳基因以及神經(jīng)層面不斷深入, BART任務(wù)在與神經(jīng)層面技術(shù)結(jié)合使用上具有優(yōu)勢, 未來在性別相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)決策的深入研究中, BART任務(wù)將發(fā)揮更大的價(jià)值。

4.1.3 精神病理學(xué)及健康領(lǐng)域研究中的應(yīng)用

在與風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的精神病理學(xué)研究中, BART任務(wù)也發(fā)揮了重要作用。如前文提到, BART任務(wù)的測量結(jié)果與自陳量表的結(jié)果之間相關(guān)性顯著, 其中包含了一系列精神病理相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)行為的測量。成癮、焦慮、健康以及睡眠等有關(guān)研究中都有使用BART任務(wù)作為測量范式并獲得了一定的進(jìn)展與成果, 展現(xiàn)出BART任務(wù)在風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)研究中的優(yōu)勢。

就成癮有關(guān)研究而言, Lejuez, Aklin, Jones等人(2003)利用BART任務(wù)比較了吸煙者與不吸煙者之間的風(fēng)險(xiǎn)行為, 發(fā)現(xiàn)該任務(wù)能夠準(zhǔn)確有效地區(qū)分吸煙與不吸煙者的行為。利用BART任務(wù)發(fā)現(xiàn), 賭博成癮與個(gè)體對該行為的注意力偏差有關(guān), 成癮者會對于賭博刺激更加敏感并且愿意在賭博中冒更大的風(fēng)險(xiǎn)。且對長期賭博成癮患者來說, 這種情況可能在年輕時(shí)期就已經(jīng)形成(Ciccarelli et al., 2020)。BART任務(wù)作為測量工具也被用于探究焦慮癥與風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系?；加薪箲]癥的被試會比健康被試更容易產(chǎn)生對風(fēng)險(xiǎn)行為的知覺偏差, 從而高估實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn), 并且做出較高的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避性行為(Kim et al., 2020)。

相關(guān)研究也借助BART任務(wù)從基因以及遺傳層面展開。例如, 有研究者通過BART任務(wù)從行為的角度證明了5-HTTLPR基因的功能多態(tài)性對個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)決策的影響。該基因的s-攜帶者會表現(xiàn)出更強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)厭惡以及在財(cái)務(wù)決策框架方面更高的敏感性, 結(jié)果反映了風(fēng)險(xiǎn)決策行為會受到部分基因遺傳以及變異的重大影響(Cri?an et al., 2009)。此外, 一些通過健康被試展開的研究, 也為風(fēng)險(xiǎn)行為在基因?qū)用娴纳钊胩剿饕约鞍l(fā)展提供啟示。BART任務(wù)的數(shù)據(jù)在一些研究中被作為人格以及風(fēng)險(xiǎn)決策有關(guān)基因特征的反映, 幫助更好地預(yù)測與理解風(fēng)險(xiǎn)行為。這側(cè)面論證了BART任務(wù)用于基因?qū)用嫜芯康目尚行? 為其在精神病理學(xué)相關(guān)研究中的運(yùn)用提供參考。例如有一項(xiàng)研究通過BART任務(wù)與QDT (Quantum Decision Theory) (一項(xiàng)基于量子力學(xué)的決策預(yù)測理論)結(jié)合, 在通過BART任務(wù)獲得與遺傳以及人格有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)果后, 再基于QDT進(jìn)一步對其賦予權(quán)重并量化處理, 更有效地從理性以及非理性決策兩個(gè)角度對風(fēng)險(xiǎn)決策中個(gè)體復(fù)雜的決策行為進(jìn)行預(yù)測解釋(Weidlich, 2020)。研究表明了風(fēng)險(xiǎn)決策有關(guān)基因以及人格特征是預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)行為的重要指標(biāo)。

睡眠與風(fēng)險(xiǎn)決策的關(guān)系也在近年來備受關(guān)注, 一些國內(nèi)研究者對睡眠剝奪導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)決策意愿變化以及風(fēng)險(xiǎn)行為增加做出了闡述(劉曉婷等, 2019); 同時(shí)還有研究發(fā)現(xiàn)框架效應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響也受到個(gè)體睡眠質(zhì)量的調(diào)節(jié), 隨著睡眠質(zhì)量的下降, 風(fēng)險(xiǎn)決策中的框架效應(yīng)逐漸減弱(Xu et al., 2021)。這些研究結(jié)果都反映出睡眠與風(fēng)險(xiǎn)決策間存在的密切關(guān)系, 具有重要的研究意義與價(jià)值。除以上提及的研究成果外, 借助BART任務(wù), 研究者還發(fā)現(xiàn)睡眠不足會對于個(gè)體的判斷以及沖動控制產(chǎn)生影響。而咖啡因會減緩睡眠不足對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響, 表明睡眠不足者選擇攝入咖啡因產(chǎn)品對其決策行為來說實(shí)際并不是一件壞事(Killgore et al., 2011)。

此外BART任務(wù)還被運(yùn)用于沖動性、肥胖以及激素等與個(gè)體健康有關(guān)領(lǐng)域的研究中, 幫助對相關(guān)群體的風(fēng)險(xiǎn)決策變化及健康對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響進(jìn)行探索。在沖動性有關(guān)研究中發(fā)現(xiàn), 沖動對風(fēng)險(xiǎn)決策并不是完全有害的, 不同程度的風(fēng)險(xiǎn)情境會激發(fā)個(gè)體產(chǎn)生不同程度的沖動, 幫助指導(dǎo)個(gè)體正確的決策行為(Hüpen et al., 2019)。通過BART任務(wù)測量還發(fā)現(xiàn), 高壓力以及高風(fēng)險(xiǎn)行為兩者的共同作用會導(dǎo)致肥胖等負(fù)面影響(Mason et al., 2018)。還有研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)激性刺激源會造成個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)行為的產(chǎn)生, 而大腦中的鹽皮質(zhì)激素受體(MR)是其中主要的影響因素, 急性的MR刺激會造成個(gè)體更多的風(fēng)險(xiǎn)尋求行為(Deuter et al., 2017)。

BART任務(wù)作為風(fēng)險(xiǎn)決策的衡量指標(biāo), 在對比患者與正常人的風(fēng)險(xiǎn)行為差異中發(fā)揮了重要作用, 在健康發(fā)展相關(guān)研究中也有廣泛應(yīng)用。結(jié)合以上研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn), 無論是成癮、高壓力還是睡眠不足的群體都較正常人有相對更高的風(fēng)險(xiǎn)尋求行為; 而焦慮癥患者則會表現(xiàn)出更多的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避性行為。在酒精成癮以及藥物濫用等精神病理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)決策研究中, BART任務(wù)表現(xiàn)出了測量優(yōu)勢。

4.1.4 其他決策情境中的應(yīng)用

除以上幾個(gè)主要的應(yīng)用情境外, 該任務(wù)在很多不同的風(fēng)險(xiǎn)決策研究情境中都有所使用; 探究了各類決策情境、決策時(shí)間以及決策模式對風(fēng)險(xiǎn)決策行為的影響, 反映出BART任務(wù)在測量廣度上的明顯優(yōu)勢。例如, 有研究者探究了競爭以及合作環(huán)境對于風(fēng)險(xiǎn)決策的影響, 發(fā)現(xiàn)無論是在競爭還是合作情境下, 個(gè)體都會比單獨(dú)決策時(shí)愿意承擔(dān)更多的風(fēng)險(xiǎn), 且男性受到這種情境的影響程度比女性更大(Liu et al., 2021)。Li, Mai等人(2020)借助BART任務(wù)證明了決策的時(shí)間也會對風(fēng)險(xiǎn)決策結(jié)果造成影響, 個(gè)體一般在下午進(jìn)行決策時(shí)會比上午表現(xiàn)出更多的風(fēng)險(xiǎn)尋求, 并且對于損失負(fù)反饋的敏感性降低, 抑制控制的能力也會下降。同時(shí)BART任務(wù)還出現(xiàn)在各類風(fēng)險(xiǎn)決策模式以及情境的對比研究中。例如, 連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)決策研究(Zhang & Gu, 2018), 真實(shí)以及虛假金錢獎勵下的風(fēng)險(xiǎn)決策對比研究(Xu et al., 2018; Xu, Xiao et al., 2019)等等。這些研究在原范式基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的改編以適應(yīng)研究情境的需要, 從各個(gè)角度證明BART任務(wù)能夠適應(yīng)多種決策情境的測量需求, 靈活性非常高。BART通常還會與一些神經(jīng)層面的測量技術(shù)(如ERP、fMRI、fNIRs等)相結(jié)合使用, 相關(guān)研究內(nèi)容將在下一節(jié)進(jìn)行闡述。

4.1.5 BART范式的數(shù)據(jù)建模

BART任務(wù)在行為數(shù)據(jù)建模上也有一定的發(fā)展, 通過計(jì)算機(jī)建模能夠深入探索決策研究范式的內(nèi)在認(rèn)知過程, 有助于范式的進(jìn)一步理解與優(yōu)化。就BART任務(wù)而言, 目前在建模方面已有一定的研究成果。例如Wallesten等人(2005)提出了系列模型對BART任務(wù)中個(gè)體的行為進(jìn)行解釋。其中包含基線模型(baseline model)、目標(biāo)模型(target model)以及學(xué)習(xí)評估模型(learning and evaluation model)三類。基線模型僅對任務(wù)過程建模, 不涉及任何學(xué)習(xí)以及評估的過程; 目標(biāo)模型則主要針對任務(wù)中的學(xué)習(xí)過程建模; 而學(xué)習(xí)評估模型則進(jìn)一步考慮了學(xué)習(xí)以及評估兩個(gè)過程, 這部分模型包含有8個(gè)子模型。子模型依照前景理論, 認(rèn)為決策者會在試次之間更新其對爆炸概率的判斷?；趯馇虮ǜ怕实牟煌^點(diǎn), 子模型又分為靜態(tài)過程子模型(stationary process submodel) (認(rèn)為每次吹氣爆炸的可能性恒定)以及非靜態(tài)過程子模型(nonstationary process model) (認(rèn)為吹氣爆炸的可能性隨吹氣次數(shù)的增加而增加)兩大類。

實(shí)際上, 人們無法完全地理解決策的過程, 這些不同的模型主要源于研究決策時(shí)不同的假設(shè)。一些假設(shè)認(rèn)為決策存在“慣性”, 決策者會選擇無視反饋; 一些假設(shè)則認(rèn)為在每次決策時(shí)決策者都會有不同的狀態(tài)并產(chǎn)生不同的決策行為, 即符合非靜態(tài)過程子模型所述的情況。而這些假設(shè)帶來的參數(shù)引入以及基于數(shù)據(jù)的參數(shù)估計(jì)情況對模型優(yōu)劣的評判和最優(yōu)模型選擇非常關(guān)鍵?？紤]到過多參數(shù)的引入將導(dǎo)致模型過擬合情況的出現(xiàn), 因此研究者縮小到靜態(tài)過程子模型中篩選并經(jīng)過評估后選擇了模型三作為最優(yōu)模型。該模型包含γ+ (風(fēng)險(xiǎn)), β (反應(yīng)一致性), a0以及m0 (先驗(yàn)爆炸分布相關(guān)自由參數(shù))四個(gè)參數(shù), 在后續(xù)一些研究中又被稱為四參數(shù)模型(four-parameter model)。其中, 后兩個(gè)參數(shù)反應(yīng)了被試對爆炸概率的認(rèn)識以及對試次結(jié)果的學(xué)習(xí)情況。該模型認(rèn)為被試會在氣球間對最優(yōu)吹氣次數(shù)進(jìn)行更新, 而不是在每次吹氣之間都進(jìn)行學(xué)習(xí)。這是因?yàn)閱未未禋獾母聲斐蓞?shù)估計(jì)時(shí)輸入信息不足, 存在計(jì)算上的困難。該模型反映出在BART任務(wù)中影響被試風(fēng)險(xiǎn)傾向的主要因素是對結(jié)果的評估。在任務(wù)中, 被試會首先根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)定吹氣目標(biāo), 再依據(jù)目標(biāo)選擇繼續(xù)吹氣或是停止; 由于BART任務(wù)中風(fēng)險(xiǎn)的不確定性, 被試將通過反饋數(shù)據(jù)不斷更新對任務(wù)中風(fēng)險(xiǎn)的看法以及對氣球爆炸概率的估計(jì), 這也是學(xué)習(xí)過程在BART任務(wù)中的重要作用。

后續(xù)有關(guān)BART任務(wù)建模的研究也主要在Wallesten等人(2005)的基礎(chǔ)上展開。例如, Pleskac (2008)將BART任務(wù)作為連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)的一種典例, 并以模型三為基礎(chǔ)對此類任務(wù)中的決策以及學(xué)習(xí)過程進(jìn)行探索。該研究中, 模型三被稱為BSR模型(Bayesian Sequential Risk-Taking Model), 借助該模型以及ART任務(wù)(The Angling Risk Tasks)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)信息不確定條件下學(xué)習(xí)過程有關(guān)的參數(shù)與自陳量表中風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)結(jié)果之間的相關(guān)性不顯著。研究反映出風(fēng)險(xiǎn)不確定條件下的學(xué)習(xí)過程會干擾任務(wù)過程中的風(fēng)險(xiǎn)識別, 被試若依照負(fù)面結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)概率的更新, 可能會使其對風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境有錯誤的認(rèn)識而影響后續(xù)的決策行為。被試在任務(wù)中無法獲得確切的爆破點(diǎn)信息以指導(dǎo)他們進(jìn)行正確的收益最大化決策, 這將導(dǎo)致BART任務(wù)在測量風(fēng)險(xiǎn)傾向時(shí)的可靠性下降; 而決策過程的正負(fù)反饋則可以改變被試對爆炸概率的估計(jì)并促進(jìn)對概率的識別, 該研究為后續(xù)BART任務(wù)建模的優(yōu)化提供了方向?？紤]到學(xué)習(xí)過程對模型的影響并為了達(dá)到模型更好的參數(shù)恢復(fù)(parameter recovery), 2011年van Ravenzwaaij等人提出了兩參數(shù)模型(two-parameter model), 刪去了與學(xué)習(xí)過程有關(guān)的變量, 僅包含γ+以及β兩個(gè)參數(shù), 同時(shí)對被試人數(shù)以及試次數(shù)進(jìn)行合理的限制。相比于四參數(shù)模型, 二參數(shù)模型的提出能夠更好地實(shí)現(xiàn)參數(shù)恢復(fù)以及同等數(shù)據(jù)條件下的模型擬合最優(yōu)化。

二參數(shù)模型在四參數(shù)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的改善, 然而有研究認(rèn)為該模型仍然存在局限性。二參數(shù)模型的重要前提是被試在BART任務(wù)中不進(jìn)行學(xué)習(xí), 但這顯然與現(xiàn)實(shí)不符。學(xué)習(xí)過程雖然可能對任務(wù)結(jié)果造成影響, 但有助于被試對任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行理解并做出相應(yīng)的反應(yīng)。BART任務(wù)的優(yōu)勢之一源于模擬現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)險(xiǎn)的真實(shí)性, 而大部分現(xiàn)實(shí)生活的決策情境都涉及學(xué)習(xí)的過程, 因此簡單地去除學(xué)習(xí)有關(guān)變量可能會影響任務(wù)模擬的真實(shí)性。因此, 近年來也有研究者對此模型再次進(jìn)行優(yōu)化。例如, Park等人(2021)提出了EWMV模型(Exponential-weight Mean–variance Model), 在不刪去學(xué)習(xí)有關(guān)參數(shù)的前提下改善了原有模型的參數(shù)恢復(fù)。通過對原有學(xué)習(xí)過程相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行重新參數(shù)化, 降低兩參數(shù)之間的高度相關(guān)性并改善參數(shù)恢復(fù)的結(jié)果。此外, 該模型還展現(xiàn)出在被試風(fēng)險(xiǎn)行為以及風(fēng)險(xiǎn)偏好上的良好預(yù)測性, 能夠?qū)哂胁煌L(fēng)險(xiǎn)傾向的個(gè)體進(jìn)行有效區(qū)分。另一項(xiàng)研究則進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)過程的重要性, 在原有模型的基礎(chǔ)上引入了額外的學(xué)習(xí)敏感性參數(shù)并提出了STL模型(Scaled Target Learning Model)。該模型依照前一試次成功或是失敗后被試的不同表現(xiàn)引入了vwin以及vloss兩個(gè)參數(shù), 它們記錄了任務(wù)中被試的行為變化并反映了其中的學(xué)習(xí)過程; 同時(shí), 模型還考慮了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對結(jié)果的影響, 引入一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)nmax, 有利于不同爆破點(diǎn)情境下的數(shù)據(jù)比較。目前, 該模型已被證明在衡量風(fēng)險(xiǎn)傾向以及連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)中學(xué)習(xí)速率兩方面的有效性, 對BART任務(wù)建模的發(fā)展有重要貢獻(xiàn)(Zhou et al., 2021)。

4.2 基于BART范式的風(fēng)險(xiǎn)決策腦機(jī)制研究

4.2.1 電生理研究

作為具有高生態(tài)性并且操作簡易的決策研究范式, BART任務(wù)已經(jīng)被廣泛用于多種電生理學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)決策研究當(dāng)中。其中, BART任務(wù)涉及的正反饋(獎勵)以及負(fù)反饋(損失), 都會引起大腦中獎賞有關(guān)腦區(qū)的顯著激活并被一些電生理學(xué)設(shè)備所捕捉, 幫助研究者從認(rèn)知神經(jīng)層面進(jìn)一步理解風(fēng)險(xiǎn)決策的內(nèi)在機(jī)制。本節(jié)將主要探討其中運(yùn)用較為廣泛的事件相關(guān)電位技術(shù)(event related potentials, ERPs)。

與行為學(xué)層面的研究類似, 青少年群體也在BART任務(wù)有關(guān)的電生理研究中備受關(guān)注。Kessler等人(2017)發(fā)現(xiàn)相比于獨(dú)立完成BART任務(wù), 同伴在場且獲得正反饋(未出現(xiàn)氣球爆破)的情境下, 青少年被試會表現(xiàn)得更加謹(jǐn)慎且沒有記錄到反饋負(fù)波(feedback-related negativity, FRN)的增強(qiáng), 而獲得負(fù)反饋(出現(xiàn)氣球爆破)時(shí)則會觀測到FRN的加強(qiáng)。即同伴對于青少年的風(fēng)險(xiǎn)決策影響視情況而定, 在受到正反饋時(shí), 同伴在場會使下一輪中青少年表現(xiàn)得更加謹(jǐn)慎; 而在受到負(fù)反饋時(shí), 同伴在場與獨(dú)立實(shí)驗(yàn)情境下的測量結(jié)果差異不大。國內(nèi)也有研究者探究了同伴在場以及自尊心這兩個(gè)因素對于青少年風(fēng)險(xiǎn)決策的影響, 發(fā)現(xiàn)了同伴在場會造成N1, P3以及LPP的幅度增加, 且自尊心強(qiáng)的青少年表現(xiàn)出在P3以及LPP幅度上更大程度的增加。同伴在場或是自尊心強(qiáng)的青少年都會表現(xiàn)出更多的冒險(xiǎn)行為, 且自尊心強(qiáng)的青少年將更受同伴在場的影響(田錄梅等, 2017)。

風(fēng)險(xiǎn)決策中獎勵的類型也受到了一定的關(guān)注, 通過BART任務(wù)發(fā)現(xiàn)真實(shí)與虛假金錢獎勵對風(fēng)險(xiǎn)決策行為會產(chǎn)生一定的影響。在真實(shí)金錢獎勵的情境之下, 被試受負(fù)反饋后會傾向于在下一輪中更加規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。在腦電信號上, 金錢獎勵的數(shù)量越多, 大腦中FRN信號越強(qiáng); 而在虛假金錢獎勵情境中, 并未觀察到因金錢數(shù)量多少而產(chǎn)生的FRN的差異。證明真實(shí)與虛假金錢這兩種激勵機(jī)制在調(diào)節(jié)個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)決策的效力上有所不同(Xu et al., 2018; Xu et al., 2013)。而在獎賞金額上, 有研究發(fā)現(xiàn)隨著積累獎賞金額的增加以及風(fēng)險(xiǎn)程度的增加, 記錄到P1以及P3振幅的減少以及P1潛伏期的增加, 反映出被試在任務(wù)中的選擇性注意力以及動機(jī)發(fā)生變化, 即冒險(xiǎn)次數(shù)明顯減少且在每次決策中所需的時(shí)間明顯增加, 在決策中顯得更加謹(jǐn)慎(Gu et al., 2018)。還有國內(nèi)研究者探究了不同職業(yè)以及工作環(huán)境對風(fēng)險(xiǎn)行為的影響。例如, 有研究者發(fā)現(xiàn)日常有更多冒險(xiǎn)行為的駕駛員在BART任務(wù)中FRN振幅較小, P300成分減少, 表明其風(fēng)險(xiǎn)尋求行為主要是以獎勵刺激作為導(dǎo)向的(Ba et al., 2016)。

ERP技術(shù)與BART任務(wù)還被運(yùn)用于疾病以及健康安全有關(guān)研究中。Sehrig等人(2019)比較了AUD患者(酒精使用障礙)與正常被試在BART任務(wù)時(shí)的差異, 發(fā)現(xiàn)患者的決策任務(wù)時(shí)間普遍長于正常被試, 并且患者在實(shí)驗(yàn)中記錄到?jīng)Q策階段P3信號更強(qiáng), FRN更弱。在風(fēng)險(xiǎn)決策中患者則會表現(xiàn)出更多的高風(fēng)險(xiǎn)尋求行為而漠視負(fù)反饋, 證明決策階段的P3腦電信號差異與被試在風(fēng)險(xiǎn)決策中的高沖動性相關(guān)。同時(shí)另一項(xiàng)與安全有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)決策研究發(fā)現(xiàn), 戴安全帽的被試會比不帶安全帽的被試在任務(wù)中增加冒險(xiǎn)的可能, 并且ERP檢測到戴安全帽的被試組更低的中線波功率, 證明戴安全帽會降低個(gè)體對于風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知控制能力, 并且造成更多的風(fēng)險(xiǎn)尋求性行為(Schmidt et al., 2019)。還有研究者通過BART任務(wù)與ERP技術(shù)結(jié)合, 探究了個(gè)體高層次的感覺尋求(HSS)與危險(xiǎn)性行為之間的關(guān)系, 結(jié)果表明高層次感覺尋求被試對負(fù)面結(jié)果不敏感, 導(dǎo)致個(gè)體會在面臨潛在損失時(shí)仍然選擇做出風(fēng)險(xiǎn)尋求行為(Xu et al., 2019)。

綜上所述, BART任務(wù)在電生理學(xué)層面的研究范疇與行為學(xué)層面有一定的交叉, 在年齡及疾病健康等有關(guān)領(lǐng)域中較為常見。在任務(wù)中主要觀察到的ERP成分包括FRN, P3, P300, N1以及LPP等。其中FRN成分頻繁出現(xiàn), 反映出BART任務(wù)涉及多次決策后的反饋加工和學(xué)習(xí)過程。不同的獎勵類型、環(huán)境、健康變化以及個(gè)體本身的風(fēng)險(xiǎn)傾向差異都將對風(fēng)險(xiǎn)決策中的行為表現(xiàn)以及記錄到的ERP成分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

其他電生理相關(guān)的研究還包括結(jié)合使用經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)(transcranial direct current stimulation, tDCS), 驗(yàn)證了DLPFC腦區(qū)及波段振蕩活動情況對風(fēng)險(xiǎn)情境中適應(yīng)性決策的重要性。風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)左、右側(cè)前額葉的波段振蕩的平衡對個(gè)體決策起到關(guān)鍵性作用(Sela et al., 2012)。該方式還可用于異常風(fēng)險(xiǎn)決策行為的干預(yù)或治療。例如, 有研究者發(fā)現(xiàn)用tDCS對左側(cè)的DLPFC給予單側(cè)陰極HD-tDCS刺激可以降低被試在BART任務(wù)中的風(fēng)險(xiǎn)行為, 表明左側(cè)的DLPFC腦區(qū)對風(fēng)險(xiǎn)決策有重要影響, 為臨床沖動性有關(guān)的治療提供思路(Guo et al., 2018)。還有研究者通過tDCS調(diào)節(jié)DLPFC以及OFC的活性, 發(fā)現(xiàn)OFC主要影響未知風(fēng)險(xiǎn)概率的決策任務(wù), 而DLPFC的活性則多影響已知風(fēng)險(xiǎn)概率的決策任務(wù)(Yang et al., 2017)。

4.2.2 神經(jīng)成像研究

BART任務(wù)與fMRI (functional magnetic resonance imaging)技術(shù)的結(jié)合使用, 也使研究者在風(fēng)險(xiǎn)決策的認(rèn)知神經(jīng)層面上邁出了一大步。Rao等人(2008)開創(chuàng)性地將fMRI技術(shù)與BART任務(wù)結(jié)合使用, 在研究中驗(yàn)證了BART任務(wù)與fMRI技術(shù)結(jié)合使用作為評估大腦風(fēng)險(xiǎn)決策方式的實(shí)用性。同時(shí)在該研究中還探究了主動以及被動風(fēng)險(xiǎn)決策行為有關(guān)的神經(jīng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn), 主動選擇的風(fēng)險(xiǎn)行為會造成中腦邊緣系統(tǒng)?前額葉環(huán)路(mesolimbic-frontal pathway)以及視覺通路區(qū)域的激活, 但在被動風(fēng)險(xiǎn)決策中并沒有觀察到相關(guān)的激活情況。研究還發(fā)現(xiàn)決策與右側(cè)DLPFC的神經(jīng)活動具有密切的關(guān)聯(lián), 該結(jié)論也與電生理學(xué)中的結(jié)果一致。

如前文所述, BART任務(wù)被認(rèn)為是在行為學(xué)上測量個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)傾向的重要范式, 而其背后的神經(jīng)基礎(chǔ)也引起了諸多研究者的興趣, 甚至有研究者采用跨物種的研究方式對其背后的機(jī)制進(jìn)行探索。例如, Jentsch等人(2010)通過BART任務(wù)與fMRI技術(shù)結(jié)合, 探究個(gè)體高風(fēng)險(xiǎn)傾向的神經(jīng)基礎(chǔ)。通過改編BART任務(wù), 對大鼠神經(jīng)失活前后腦區(qū)的激活情況進(jìn)行對比, 發(fā)現(xiàn)無論是否存在風(fēng)險(xiǎn), 眶額葉皮質(zhì)(orbitofrontal cortex, OFC)都會在獎賞增加時(shí)被更大程度地激活, 但是mPFC的激活與否以及激活程度卻會受到風(fēng)險(xiǎn)大小的影響。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)中個(gè)體多是一種獎賞驅(qū)使的反應(yīng)模式。

探究基因遺傳與風(fēng)險(xiǎn)決策的關(guān)系在BART任務(wù)的腦成像研究中也很常見。Rao等人(2018)發(fā)現(xiàn)基因與環(huán)境都會對風(fēng)險(xiǎn)決策產(chǎn)生影響。在成年的年輕雙胞胎群體中, 風(fēng)險(xiǎn)決策行為以及腦區(qū)的激活均存在中度遺傳的現(xiàn)象。尤其在主動風(fēng)險(xiǎn)決策的情境下, 左側(cè)腦島(left insula)、右側(cè)紋狀體(right striatum)以及右上頂葉(right superior parietal lobule)的腦區(qū)激活與風(fēng)險(xiǎn)行為之間具有中度遺傳的相關(guān)性。該研究為風(fēng)險(xiǎn)決策與腦區(qū)激活之間的遺傳相關(guān)性提供了重要證據(jù)。與基因有關(guān)的研究還發(fā)現(xiàn), 基因會在大腦中產(chǎn)生不同功能的多巴胺能信號, 而前額葉的功能、風(fēng)險(xiǎn)決策行為以及其他多巴胺能信號都會隨著某個(gè)信號功能的變化而變化, 證明多巴胺能有關(guān)的基因?qū)τ诖竽X功能的影響存在累積效應(yīng)以及潛在的交互作用(Kohno et al., 2015)。上述研究反映出基因和遺傳對風(fēng)險(xiǎn)決策在腦區(qū)激活上的影響深遠(yuǎn), 造成部分腦區(qū)的功能以及激活程度發(fā)生變化, 使個(gè)體在風(fēng)險(xiǎn)決策中表現(xiàn)出差異。環(huán)境對風(fēng)險(xiǎn)決策的影響, 也通過BART任務(wù)及fMRI技術(shù)有所發(fā)現(xiàn)。研究者以宇航員為研究對象, 結(jié)合BART任務(wù)和fMRI技術(shù)評估了頭低位臥床模擬的微重力環(huán)境對于個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)決策的影響及其神經(jīng)基礎(chǔ)。損失和獎勵的結(jié)果對于頭低位臥床時(shí)個(gè)體的vmPFC激活無顯著差異, 反映出個(gè)體在此環(huán)境下價(jià)值計(jì)算水平的下降。結(jié)果證明了在風(fēng)險(xiǎn)決策中vmPFC腦區(qū)對個(gè)體進(jìn)行價(jià)值評估具有重要作用。頭低位臥床導(dǎo)致決策中理應(yīng)產(chǎn)生的vmPFC區(qū)域活動減弱情況出現(xiàn)得更少, 可能會對個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)決策造成負(fù)面的影響(Rao et al., 2014)。

已有不少電生理層面的研究探討了反饋對風(fēng)險(xiǎn)決策影響的神經(jīng)機(jī)制, 而在神經(jīng)成像領(lǐng)域也有所發(fā)現(xiàn)。有研究通過使用BART任務(wù)、fMRI以及正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(position emission tomography, PET), 探索了前一輪的反饋結(jié)果對BART任務(wù)中后續(xù)決策影響的神經(jīng)機(jī)制。發(fā)現(xiàn)氣球爆炸后, 被試會減少下一輪中冒險(xiǎn)的可能, 且杏仁核以及海馬體會對吹氣的次數(shù)更加敏感, 而在此過程中多巴胺神經(jīng)傳導(dǎo)會通過額葉以及紋狀體形成的交互系統(tǒng)對決策行為進(jìn)行調(diào)節(jié)(Kohno et al., 2013)。負(fù)反饋對任務(wù)中風(fēng)險(xiǎn)決策的影響也受到了很多關(guān)注, McCormick等人(2017)發(fā)現(xiàn)相對于正向的反饋結(jié)果而言, 負(fù)反饋后大腦的mPFC區(qū)域在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)的激活會減少。這表明個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)決策行為不僅受到獎賞機(jī)制的影響還受到負(fù)反饋對應(yīng)懲罰機(jī)制的影響。

成癮與風(fēng)險(xiǎn)決策是BART范式研究中的重要部分, 在腦神經(jīng)成像的研究中也受到重點(diǎn)關(guān)注。研究者發(fā)現(xiàn)自然主義的冒險(xiǎn)行為(如吸毒、酗酒、賭博等)與主動決策的BART任務(wù)具有相似性。借助BART任務(wù)對現(xiàn)實(shí)世界中的自然主義冒險(xiǎn)行為進(jìn)行模擬, 通過fMRI成像發(fā)現(xiàn)了前扣帶皮層(anterior cingulate cortex, ACC)以及右背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(right dorsolateral prefrontal cortex, rDLPFC)的激活, 同時(shí)發(fā)現(xiàn)腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC)的激活程度會隨氣球的膨脹而下降。這反映了隨著風(fēng)險(xiǎn)的增加, 人們將更加關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)可能導(dǎo)致的損失而非潛在的回報(bào)(Schonberg et al., 2012)。同時(shí)在吸煙與不吸煙者的比較中發(fā)現(xiàn), 吸煙者在進(jìn)行BART任務(wù)時(shí)會產(chǎn)生大腦rDLPFC以及腹外側(cè)前額葉皮質(zhì)(ventrolateral prefrontal cortex, VLPFC)更強(qiáng)的激活, 為rDLPFC以及VLPFC參與到大腦的抑制控制機(jī)制中提供了證據(jù)。研究表明在風(fēng)險(xiǎn)決策中, 年輕吸煙者的PFC與不吸煙者相比激活程度是不同的(Galva?n et al., 2013)。Wei等人(2016)發(fā)現(xiàn)尼古丁檢測量表(Test of Nicotine Dependence, FTND)的結(jié)果與BART任務(wù)中平均吹氣泵數(shù)正相關(guān), 即風(fēng)險(xiǎn)決策的增加與尼古丁依賴性增強(qiáng)有關(guān)。這種依賴性會造成dACC、腦島以及丘腦之間連通回路的改變, 導(dǎo)致該大腦環(huán)路的功能失調(diào), 這可能是尼古丁成癮患者風(fēng)險(xiǎn)行為增加的重要原因。結(jié)果反映了風(fēng)險(xiǎn)決策受到以dACC為中心的大腦網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié), 但與風(fēng)險(xiǎn)水平?jīng)]有明顯的相關(guān)性。有關(guān)于酒精依賴方面, 研究發(fā)現(xiàn)患者中腦皮質(zhì)邊緣系統(tǒng)(mesocorticolimbic system)的灰質(zhì)體積顯著減少, 獎賞網(wǎng)絡(luò)在靜息狀態(tài)下的功能連接強(qiáng)度降低, 導(dǎo)致了一些異常的沖動性行為。且左楔葉的灰質(zhì)體積異常以及右楔葉、雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的腦區(qū)連接模式變化可以成功預(yù)測戒斷后個(gè)體是否會出現(xiàn)酒精依賴癥狀的復(fù)發(fā)(Wang et al., 2018; Wang et al., 2016)。Hobkirk等人(2019) 探究了可卡因成癮對風(fēng)險(xiǎn)決策有關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的影響。研究發(fā)現(xiàn)可卡因成癮患者會表現(xiàn)出更多的風(fēng)險(xiǎn)行為, 而這種行為與左側(cè)認(rèn)知控制有關(guān)腦區(qū)以及膝下前扣帶回皮質(zhì)(subgenual anterior cingulate cortex, sgACC)延伸獎賞網(wǎng)絡(luò)之間的反向靜息狀態(tài)連通性有關(guān)。吸毒會造成獎賞以及執(zhí)行回路網(wǎng)絡(luò)發(fā)育的不平衡, 患者的獎賞?執(zhí)行?控制網(wǎng)絡(luò)異常帶來了更多的風(fēng)險(xiǎn)尋求行為。

與疾病和睡眠健康有關(guān)的研究發(fā)現(xiàn), 睡眠剝奪會影響風(fēng)險(xiǎn)決策的行為, 借助fMRI和BART任務(wù)發(fā)現(xiàn), 睡眠剝奪增加了左側(cè)額下回(left inferior frontal gyrus, IFG)的激活, 同時(shí)BART任務(wù)中的cash-out階段觀察到睡眠剝奪后腹側(cè)紋狀體、丘腦激活的增強(qiáng)以及氣球爆破之后顳中回(middle temporal gyrus, MTG)的激活減弱, 意味著個(gè)體冒險(xiǎn)傾向的增加(Lei et al., 2016)。特質(zhì)性焦慮與風(fēng)險(xiǎn)決策背后的神經(jīng)基礎(chǔ)也被進(jìn)一步探索, 發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)行為與特質(zhì)性焦慮呈負(fù)相關(guān), 且特質(zhì)性焦慮在海馬和腦島兩腦區(qū)連接強(qiáng)度與風(fēng)險(xiǎn)決策關(guān)系中起到中介作用(Huo et al., 2020), 該結(jié)論與行為學(xué)層面的研究結(jié)果一致。Kohno等人(2014)對比了甲基苯丙胺依賴患者與健康人在風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)腦激活的差異, 發(fā)現(xiàn)在BART任務(wù)中患者的腹側(cè)紋狀體激活相對更強(qiáng)但是rDLPFC區(qū)域的激活相對更弱。同時(shí)患者的腦區(qū)連通回路也受到了影響, 主要表現(xiàn)為更強(qiáng)的中腦與殼核、杏仁核以及海馬體靜息狀態(tài)功能連接, 導(dǎo)致患者的獎賞與認(rèn)知控制腦區(qū)之間發(fā)展不平衡, 他們會更傾向于獎勵驅(qū)動的行為。帕金森患者中出現(xiàn)沖動控制失調(diào)(impulse control disorder, ICD)的原因也可通過BART任務(wù)進(jìn)行探索。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)ICD癥狀以及非ICD癥狀的患者在大腦激活上存在差異, ICD癥狀的患者在靜息狀態(tài)以及任務(wù)態(tài)下紋狀體激活減少, 而非ICD患者并沒有出現(xiàn)這樣的情況。這將為未來不同癥狀帕金森患者的定向治療提供參考(Rao et al., 2010)。

利用BART任務(wù)與fMRI技術(shù), 一些研究者還對于青少年這一重要群體的風(fēng)險(xiǎn)決策行為進(jìn)行了探索。Telzer等人(2013)發(fā)現(xiàn)青少年的風(fēng)險(xiǎn)行為與其認(rèn)知控制和獎賞處理有關(guān)大腦區(qū)域的不協(xié)調(diào)發(fā)育相關(guān), 而這種不協(xié)調(diào)發(fā)育受到了家庭成長環(huán)境的影響。在面對同樣的金錢獎賞刺激時(shí), 成長于富有責(zé)任感家庭中的青少年表現(xiàn)出腹側(cè)紋狀體的激活程度更低, 且與行為抑制有關(guān)的DLPFC腦區(qū)激活程度更高, 反映出這些注重責(zé)任感家庭中的青少年在現(xiàn)實(shí)中會表現(xiàn)出更少的風(fēng)險(xiǎn)行為以及更好的決策能力。Pei等人(2020)從神經(jīng)層面探索了同伴對青少年風(fēng)險(xiǎn)決策的影響。研究發(fā)現(xiàn)ACC腦區(qū)活動更強(qiáng)的被試更容易受到同伴的影響, 而腹側(cè)紋狀體以及ACC?腦島之間的連通能夠減少同伴在場對于青少年風(fēng)險(xiǎn)決策的影響。研究結(jié)果也反映出同伴會對青少年的風(fēng)險(xiǎn)處理腦區(qū)發(fā)展產(chǎn)生影響, 特別是相關(guān)腦區(qū)中的神經(jīng)通路。除使用fMRI技術(shù)外, 一項(xiàng)近期研究通過結(jié)合磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography, MRE)技術(shù)和體積測量發(fā)現(xiàn)伏隔核和前額葉皮層之間的粘彈性和體積差異與青少年風(fēng)險(xiǎn)行為的增加有關(guān)(McIlvain et al., 2020)。MRE技術(shù)利用外部機(jī)械振動產(chǎn)生的振動波對內(nèi)部的軟組織及其彈性進(jìn)行影像檢查并量化組織的彈性程度, 是一種非創(chuàng)傷性的成像技術(shù), 在疾病診斷方面有較為廣泛的應(yīng)用。除青少年被試群體外, 還有研究借助BART任務(wù)探究衰老對風(fēng)險(xiǎn)行為影響的神經(jīng)機(jī)制, 通過對比BART任務(wù)中年輕人以及老年人在腦區(qū)激活上的差異, 發(fā)現(xiàn)老年人進(jìn)行決策時(shí)表現(xiàn)出vmPFC腦區(qū)活動減弱程度更小(Yu et al., 2016)。還有研究發(fā)現(xiàn)vmPFC與dmPFC之間的連接強(qiáng)度在年齡和風(fēng)險(xiǎn)行為之間起到中介作用(Yu et al., 2017)。

除了fMRI技術(shù)外, 腦成像研究中功能性近紅外光譜(functional near-infrared spectroscopy, fNIRS)也經(jīng)常與BART任務(wù)結(jié)合使用。該技術(shù)的主要優(yōu)勢是成本較低且能夠采集的樣本量比fMRI技術(shù)更大(Cazzell et al., 2012)。使用該技術(shù)研究發(fā)現(xiàn), 主動風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)PFC腦區(qū)的激活更強(qiáng), 但是被動模式下相對較少。在性別差異方面, 在主動性風(fēng)險(xiǎn)決策情境下受到負(fù)反饋時(shí), 女性會比男性表現(xiàn)出更顯著的DLPFC腦區(qū)激活, 但是在正反饋情況下男女差異較小(Cazzell et al., 2012)。老年群體在風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)的PFC腦區(qū)激活情況明顯弱于年輕人, 并且在老年群體中性別不同導(dǎo)致的腦區(qū)激活差異并不大(Li et al., 2016)。該技術(shù)也被用于疾病研究中, 探究了美沙酮維持患者在治療時(shí)是否服用可卡因?qū)τ陲L(fēng)險(xiǎn)決策的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比于未服用的患者, 服用可卡因的患者在風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)中檢測到PFC腦區(qū)的激活程度增強(qiáng), 反映出風(fēng)險(xiǎn)決策中PFC腦區(qū)活動的增強(qiáng)與持續(xù)使用可卡因有關(guān)(Huhn et al., 2019)。

再比如目前彌散張量成像技術(shù)(Diffusion Tensor Imaging; DTI)也在BART任務(wù)研究中被使用, 幫助更系統(tǒng)化地研究風(fēng)險(xiǎn)行為對應(yīng)的大腦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ), 為理解大腦結(jié)構(gòu)與認(rèn)知行為之間的關(guān)系提供參考(D'Alessandro et al., 2020)。已有研究通過建立相關(guān)結(jié)構(gòu)模型, 發(fā)現(xiàn)白質(zhì)纖維的連通性可以幫助鞏固和處理大腦皮層與紋狀體回路之間的信號傳遞, 而前額葉、腦島、中腦和紋狀體間的白質(zhì)纖維連接與風(fēng)險(xiǎn)尋求行為呈正相關(guān)(Kohno et al., 2017)。

綜上所述, 已有的BART任務(wù)研究中采用了ERP、fMRI、PET、fNIRS等多種不同的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)并已經(jīng)獲得許多有意義的研究結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn), BART任務(wù)中的風(fēng)險(xiǎn)決策與腹側(cè)紋狀體、前扣帶皮層、腦島、中腦、及背外側(cè)前額葉等多個(gè)不同腦區(qū)的激活有關(guān), 表明該范式是一項(xiàng)涉及獎賞、情緒、學(xué)習(xí)以及價(jià)值評估等在內(nèi)的復(fù)雜決策任務(wù)。此外, 腦區(qū)間的連通性以及形成的網(wǎng)絡(luò)回路激活情況也是BART任務(wù)中個(gè)體表現(xiàn)的重要反映。

5 總結(jié)與展望

BART任務(wù)涉及獎賞以及認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的動態(tài)風(fēng)險(xiǎn)決策過程。與其他常見的風(fēng)險(xiǎn)決策任務(wù)相比, 在一個(gè)試次中涉及多次吹氣決策, 其盈利概率以及風(fēng)險(xiǎn)概率也會隨著被試選擇的不同而發(fā)生變化, 與現(xiàn)實(shí)中變化莫測的風(fēng)險(xiǎn)情境非常類似。相比于其他任務(wù)固定的風(fēng)險(xiǎn)概率設(shè)定形式(如在賭博任務(wù)中較為固定的輸贏概率設(shè)定), BART任務(wù)更具生態(tài)性以及研究的有效性, 更有助于成癮、精神病理以及不良行為的預(yù)測。在與IGT任務(wù)的對比研究中發(fā)現(xiàn), 在BART任務(wù)中被試更關(guān)注獎賞的變化, 而在IGT任務(wù)中則更關(guān)注獎賞的得失情況。就學(xué)習(xí)過程而言, IGT在不斷地學(xué)習(xí)中會產(chǎn)生一定經(jīng)驗(yàn)(如被試發(fā)現(xiàn)選擇C、D紙牌更加有利), 可能會對后續(xù)的行為造成影響, 而BART任務(wù)中由于風(fēng)險(xiǎn)概率不同, 受前次實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較小(Herzberg et al., 2018)?？偨Y(jié)而言, BART任務(wù)測量的主要是以獎賞以及情緒為導(dǎo)向的風(fēng)險(xiǎn)決策行為, 受認(rèn)知控制以及注意力有關(guān)腦區(qū)的調(diào)控, 可以作為風(fēng)險(xiǎn)決策中冒險(xiǎn)傾向的一種行為測量方式, 具有一定的測量優(yōu)勢以及重要的研究價(jià)值。

相比于傳統(tǒng)的量表測量法以及部分范式而言, BART任務(wù)的出現(xiàn)擴(kuò)展了風(fēng)險(xiǎn)決策研究的深度和廣度, 近年來被廣泛運(yùn)用。為了適應(yīng)研究的需要, BART任務(wù)被改編成適應(yīng)于不同年齡段、不同被試群體以及不同決策過程的變體。隨著BART任務(wù)的興起, 其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大, 并遷移到睡眠、健康發(fā)展以及精神病理等相關(guān)的研究中。BART任務(wù)具有簡易以及可持續(xù)操作的特征, 這也使其成為在認(rèn)知神經(jīng)層面研究風(fēng)險(xiǎn)決策行為的重要測量工具。通過研究發(fā)現(xiàn), 風(fēng)險(xiǎn)決策與腹側(cè)紋狀體、ACC、腦島、中腦、PFC等多個(gè)腦區(qū)的活動有關(guān)。一些不健康的生活習(xí)慣(如睡眠不足)、成癮以及物質(zhì)濫用會造成風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)腦區(qū)以及神經(jīng)回路的激活異常, 從而導(dǎo)致異常的風(fēng)險(xiǎn)決策行為產(chǎn)生。而生活環(huán)境以及年齡也會造成個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)決策有關(guān)腦區(qū)的發(fā)育受到影響。研究發(fā)現(xiàn), 青少年時(shí)期的不良生活環(huán)境會造成大腦的獎賞與認(rèn)知系統(tǒng)發(fā)育不平衡, 從而導(dǎo)致異常的風(fēng)險(xiǎn)決策行為產(chǎn)生, 這種影響是深遠(yuǎn)且很難改變的, 甚至具有一定的可遺傳性。

雖然BART任務(wù)運(yùn)用的研究范圍已經(jīng)比較廣泛, 但是縱觀相關(guān)研究結(jié)果, 該實(shí)驗(yàn)范式還具有如下的局限性及亟待改進(jìn)之處：(1) BART任務(wù)涉及的風(fēng)險(xiǎn)決策過程較為復(fù)雜, 領(lǐng)域內(nèi)研究者在其屬于風(fēng)險(xiǎn)決策、不確定性決策亦或是同時(shí)涉及兩種決策這一問題上仍未達(dá)成共識。(2) BART任務(wù)中的風(fēng)險(xiǎn)決策概率是未知的, 被試需要通過前幾個(gè)試次的探索建立對任務(wù)中風(fēng)險(xiǎn)概率的預(yù)判, 而這種預(yù)判往往是片面的且很可能對后續(xù)被試的風(fēng)險(xiǎn)決策行為造成影響, 被試或因前幾個(gè)試次中糟糕的表現(xiàn)而減少后續(xù)的冒險(xiǎn)行為, 導(dǎo)致數(shù)據(jù)的可靠性下降。(3)雖然BART任務(wù)已被證實(shí)與風(fēng)險(xiǎn)決策有關(guān)自陳量表的測量結(jié)果顯著相關(guān), 但也有部分研究對此持懷疑態(tài)度(e.g. Frey et al., 2017)。 (4) BART任務(wù)具有模擬現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)險(xiǎn)的真實(shí)性, 一直以來也被作為風(fēng)險(xiǎn)傾向的測量工具, 但是隨著現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)險(xiǎn)情境的復(fù)雜化, BART任務(wù)及其大量衍生的變體也不能完全覆蓋很多常見的風(fēng)險(xiǎn)研究情境, 其結(jié)果仍與現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)決策存在一定的出入。(5)目前已有研究驗(yàn)證了BART任務(wù)的信效度, 但仍為數(shù)不多(特別是在神經(jīng)領(lǐng)域), 需要更多的研究就不同情境下該范式的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。(6)雖然BART任務(wù)在神經(jīng)層面的研究上已獲得一定的進(jìn)展, 但是由于獲取數(shù)據(jù)的困難, 其樣本量相比行為層面仍較為缺乏, 低樣本量可能帶來假陽性結(jié)果的產(chǎn)生, 因此需要在擴(kuò)大相關(guān)數(shù)據(jù)庫樣本量上做出更多的努力。(7)對于BART任務(wù)適用的范圍, 目前研究使用“現(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn)情境”來描述, 但實(shí)際現(xiàn)實(shí)中風(fēng)險(xiǎn)情境千變?nèi)f化, 也已有研究證明BART任務(wù)在部分研究中的有效性以及準(zhǔn)確性不如其他范式(e.g. Buelow & Barnhart, 2017; Frey et al., 2017), 未來應(yīng)就其適用的風(fēng)險(xiǎn)情境進(jìn)行更加具體細(xì)化的闡述。

因此, 基于上述BART范式存在的問題, 未來研究可以考慮集中在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步開展：

(1)目前BART實(shí)驗(yàn)范式與其他風(fēng)險(xiǎn)決策實(shí)驗(yàn)范式的系統(tǒng)性對比研究還比較缺乏, 可以通過擴(kuò)展相關(guān)研究, 確定BART范式測量結(jié)果對風(fēng)險(xiǎn)決策中各類行為解釋上的貢獻(xiàn), 使BART任務(wù)能夠更好地適應(yīng)不同風(fēng)險(xiǎn)決策行為測量以及解釋的需要。

(2)推進(jìn)BART實(shí)驗(yàn)范式的進(jìn)一步演變, 擴(kuò)大并驗(yàn)證其適用范圍, 尤其是針對更細(xì)化的風(fēng)險(xiǎn)決策情境, 提升該研究范式的生態(tài)性。例如像BART任務(wù)改編的BAIT任務(wù)一樣, 考慮現(xiàn)實(shí)生活中更加具體的風(fēng)險(xiǎn)情境并做出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案調(diào)整。

(3)驗(yàn)證并完善BART實(shí)驗(yàn)范式的信效度。需要從不同角度、不同群體以及不同方式上進(jìn)一步驗(yàn)證和提升BART任務(wù)的信效度, 以方便相關(guān)領(lǐng)域的研究者能夠更好地運(yùn)用該范式。例如, 對BART-Y, BAIT等各種BART變體實(shí)驗(yàn)范式, 需要對其信效度進(jìn)行驗(yàn)證后才能推廣使用。針對不同的人群, 如年輕人、老年人以及不同類型的患者, BART范式在被試群體變化時(shí)測量信效度是否能有效保障, 也需要進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。此外, 可以采用線上測量的形式并結(jié)合使用BART任務(wù)不同的變體, 使被試能夠在不同的工作情境和生活場景中接受測量而不是單單只停留在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。這樣不僅可以消除實(shí)驗(yàn)室研究中的一些局限性, 還可以在不同的實(shí)驗(yàn)場景下進(jìn)一步驗(yàn)證BART任務(wù)的生態(tài)性和穩(wěn)定性, 有助于BART任務(wù)在實(shí)際管理和運(yùn)行中的推廣。

(4)關(guān)注BART實(shí)驗(yàn)范式在老齡化決策領(lǐng)域的應(yīng)用。步入老年后, 隨著年齡的增長以及一系列病癥的出現(xiàn), 個(gè)體的決策行為會受到很大影響, 但有一些決策行為變化產(chǎn)生的原因以及潛在影響還未得到明確的結(jié)論。老齡化是個(gè)體必須要經(jīng)歷的過程, 相關(guān)研究對社會以及個(gè)人健康發(fā)展都具有重要的意義。

(5)建立BART實(shí)驗(yàn)范式相關(guān)的行為及腦影像數(shù)據(jù)庫。目前BART任務(wù)的相關(guān)研究還停留在個(gè)體化比較分散的狀態(tài), 相關(guān)數(shù)據(jù)的收集需要耗費(fèi)大量的人力物力, 特別是使用fMRI等昂貴技術(shù)獲取與疾病相關(guān)的大樣本數(shù)據(jù)仍然比較困難。未來可以建立一個(gè)基于BART任務(wù)范式的大型風(fēng)險(xiǎn)決策研究數(shù)據(jù)庫, 用于共享不同領(lǐng)域及層面的研究數(shù)據(jù)和結(jié)果, 有助于建立更精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)決策預(yù)測模型, 從行為、認(rèn)知、神經(jīng)以及基因等多層面推進(jìn)我們對風(fēng)險(xiǎn)決策的深入理解。

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Risk-taking research based on the Balloon Analog Risk Task

DENG Yao, WANG Mengmeng, RAO Hengyi

(School of Business and Management, Shanghai International Studies University, Shanghai 201620, China)(Key Laboratory of Applied Brain and Cognitive Sciences, Shanghai International Studies University, Shanghai 201620, China)(Center for Magnetic Resonance Imaging Research & Key Laboratory of Applied Brain and Cognitive Sciences, Shanghai International Studies University, Shanghai 201620, China)

The Balloon Analog Risk Task (BART) can well simulate real world risk-taking situations in the laboratory environment. Due to its high ecological validity, reliability and stability, the BART paradigm has become one of the most widely used paradigms for risky decision-making research. Recently, researchers have developed multiple variants of the BART paradigm and explored risk-taking behavior and neural correlates in developmental, health, and pathological fields. Risk-taking in the BART is associated with activations in multiple brain regions including the ventral striatum, anterior cingulate cortex (ACC), insula, midbrain and dorsolateral prefrontal cortex. Future studies need to further improve the reliability and stability of the BART for cognitive neuroscience research and expand its application scope.

The Balloon Analog Risk Task (BART), risk decision-making, cognitive neural mechanism

B842

2021-06-02

*國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(71942003)、上海外國語大學(xué)校級重大項(xiàng)目(2021114002, 2021114003)資助。

饒恒毅, E-mail: hengyi@gmail.com