根据个体面临的决策条件不同,决策可以分为确定性决策与不确定性决策。而不确定性决策,根据各选项结果的概率是否可知,又可分为风险决策(decision under risk)与含糊决策(decision under am biguity)。长期以来,风险决策和含糊决策一直是经济学、管理学、心理学、神经科学、社会学等诸多学科领域的研究者所努力探索的主题。无论是传统的基于“理性人”假设严格数理化的决策理论,还是行为经济学的前景理论与含糊厌恶,基本上都是基于决策行为层面的研究。而随着研究的不断深入,研究视角开始从行为层面延伸到心理和认知层面,并最终递进到生理层面。近年来快速发展的神经科学研究工具使得我们能够直接深入大脑内部,观察和研究个体经济决策行为背后的神经机制,从而有可能去揭示决策背后的大脑“黑箱”。这不仅可以为已有决策理论寻找更深层的基础,更有助于建立一个涵盖生理学变量的更加准确完善的经济决策模型。
早期对于风险决策和含糊决策的研究,常常从行为入手来对选择的偏好问题进行认知层面的解释。从经典的决策理论到行为经济学的前景理论、含糊厌恶,无一不是通过观察风险和含糊决策下人们的行为选择倾向,来判断认知、情感、动机以及社会情境的作用(高利苹、李纾、时勘,2006)。但这存在着一个根本困境:当决定我们行为和心智的器官——大脑——对我们来说还是一个“黑箱”的时候,对人类行为和心智的任何解释都很难成为一种真知灼见。不过这种状况正在得到迅速改变(叶航、汪丁丁、贾拥民,2007)。
随着fMRI、ERPs等脑成像技术的快速发展与成熟,近年来,决策神经科学在不确定性决策领域内的研究也取得了很多初步成果。其中,很多研究都是基于行为经济学的理论成果,即先假设个体在损失或收益的情境下对待风险的偏好是不同的,损失或收益的变化影响决策,然后来探索行为背后的脑区神经活动。
目前,从神经科学角度对决策进行的研究主要集中于风险决策领域,并且其中大量研究是基于损失或收益的货币回报框架。迪克浩特等人发现收益更能激发眶额叶皮质的活动,而损失则更易激发顶下和小脑区的活动(Dickhaut et al.,2003)。格林和威洛比在美国Science上发表了《额叶内侧皮质区与货币损益的快速处理》一文,针对行为经济学家卡内曼、特沃斯基的前景理论和后悔理论设计了一个博彩游戏实验,用ERPs技术记录被试的脑电。实验发现,个体在损失情况下追求风险(Gehring、Willoughby,2002)。库嫩和克努森在Neuron上发表了《金融风险决策的神经基础》一文,通过被试的货币风险决策实验,比较了伏隔核区域(在兴奋时被激活)和前脑岛(在焦虑时被激活)的相互作用。结果发现:当被试做出一个风险决策的前2秒,伏隔核区域被激活;而当被试选择无风险的选项前,前脑岛被激活。这一研究解释了人们在风险决策时的神经学基础(Kuhnen、Knutson,2005)。萨布里纳等人于2007年在Science上发表了《风险决策过程中损失厌恶的神经学基础》一文,与以往研究主要关注“预期效用”(anticipated utility)或者“体验效用”(experienced utility)不同,该研究聚焦于被试在决策时的“决策效用”(decision utility),即潜在的损失或收益各自所对应的神经系统,所以被试的决策结果在实验过程中并没有获得反馈。研究发现,被试的决策效用只激活与回报相关的脑区(腹侧纹状体、腹内侧前额叶皮质、前扣带回皮质、眶额叶皮质以及中脑区域等)。该研究也发现了被试在面临潜在收益和潜在损失时的脑区活动(Tom、Wakker、Sarin,2007)。卡内曼等人指出,效用可以区分为决策效用和体验效用。如果决策结果可以很快知道,那么对结果的预期被称为预期效用(Kahneman、Wakker、Sarin,1997)。上述关于效用加工的神经科学研究发现,预期效用、决策效用和体验效用这三者有时并不一致,这支持了已有的经济学理论,说明了以往对不同效用的区别有着重要意义。另外,研究者发现预期的脑岛区域激活与个体在决策任务中对风险的回避行为密切相关(Paulus et al.,2003),并且,该脑区的激活能对风险回避行为加以预测(Kuhnen、Knutson,2005)。
相比于决策神经科学对风险决策的诸多研究及成果而言,对含糊决策的研究还处在探索阶段。古典经济决策理论认为没有概率信息的含糊情境不会影响个体决策,个体在决策时先给每个可能结果赋予不同的主观概率,然后根据主观期望效用值的高低来进行选择。行为经济学研究发现,相比于风险决策,人们倾向于排斥含糊决策。目前,神经科学研究已经初步发现了风险与含糊决策之间的区别。
2002年,史密斯等人在Management Science上发文,借助正电子发射计算机断层扫描(positron emission tomography,PET)技术分别研究了个体在风险和含糊情境下决策的神经基础,实验发现:在风险情境下,个体在面临收益时厌恶风险,在面临损失时追求风险;而在含糊情境下,个体无论是面对收益还是面对损失都采取含糊规避。该研究进一步发现,回报结构(收益或损失)与信息结构(含糊或风险)的相互作用会触发背内侧和腹内侧大脑区域的神经激活变化,这表明风险决策是认知过程和情感过程相互作用的结果(Smith et al.,2002)。2005年,鲁斯蒂奇尼等人在Games and Economic Behavior上发文指出,当个体面对确定、风险和含糊博彩决策时,其选择行为与含糊厌恶的经济理论模型一致。这证实了两项假设:个体面临决策时会对博彩价值进行评估;选择难度、风险与含糊厌恶均是关键的解释变量。此外,PET脑成像数据显示,面对风险和含糊博彩决策时,个体的评估行为近似于本能,被激活的大脑区域主要分布在顶叶。并且,相比于风险博彩决策,含糊博彩决策还会激活额叶,这表明含糊博彩决策是一个更复杂的大脑认知过程(Rustichini et al.,2005)。(www.daowen.com)
许等人则借助fMRI研究发现:当被试面对含糊决策时,眶额皮质、杏仁核以及背内侧前额皮质被激活;而在风险情境下,背侧纹状体(包括伏隔核)被激活。他们还发现,眶额皮质受损病人是含糊中性的。因为眶额皮质能够接收来自边缘系统(包括杏仁核)的情感与认知输入,这就意味着对于正常被试,含糊决策经常会产生不安或害怕情绪,这些情绪被传输到眶额皮质。研究还发现风险决策的预期回报值激活了背侧纹状体。这表明含糊情境可能降低了决策的预期回报值,而且可能存在一个大脑神经回路处理含糊与风险决策(Hsu et al.,2005),上述研究成果发表在Science上。2006年,许特尔等人利用fMRI,借助变动试验中损益的概率与数额大小,来估计被试的主观风险与含糊偏好,观测对应的特定区域的大脑神经活动。实验发现被试的含糊偏好能够预测外侧前额皮质的活动,并且该区域的活动与个体行为冲动的临床测试负相关,这说明大脑此区域主要负责情境分析并且抑制冲动反应,相反,被试的主观风险偏好能够预测后顶皮质的活动(Huettel et al.,2006)。上述研究初步揭示了个体在风险和含糊情境下决策的部分神经机制,发现了风险与含糊情境会激活不同的脑区,但是对于风险决策和含糊决策是否存在同样的神经回路以及相互之间的交互作用如何,尚有待进一步探索。
神经科学的研究也受到很多国内学者的关注。马庆国、王小毅(2006b),叶航、汪丁丁、贾拥民(2007),余荣军、周晓林(2007),高利苹、李纾、时勘(2006),刘长江(刘长江、李纾,2007),朱琪、陈乐优(2007)等诸多学者都在国内核心期刊上撰文介绍神经经济学相关领域的研究进展。对于决策神经科学的研究也正在兴起,周晓林等学者于2006年在Neuroreport发表了《效用期望和效用评估相关的脑电成分》一文,指出相比于收益信号,损失信号可以引起一个弱的却重要的反馈相关负波。这表明大脑前扣带回皮质可能相当于一个预警系统,警示大脑对接下来的事件做好准备(Yu、Zhou,2006a)。他们还通过博彩实验,利用ERPs技术发现,当被试面对自身的绩效反馈或是观察到他人的绩效反馈时,都能产生反馈相关负波。这表明,大脑在评估个体自身结果与他人的结果时,存在相似的神经机制。这在一定程度上可以说明,通过观察的学习和通过实践的学习,其神经过程相似(Yu、Zhou,2006b)。2009年,他们发表在Journal of Cognitive Neuroscience上的研究发现大脑前扣带回皮质能够预示风险选择并且可能发挥以下作用:作为一个预警系统以提醒大脑对伴随着风险选项的潜在损失结果做出应对(Yu、Zhou,2009)。
【注释】
[1]本章的部分内容已发表在《东南大学学报(医学版)》,即汪蕾,沈翔宇,林志萍,2010.基于决策神经科学的风险决策与含糊决策研究进展[J].东南大学学报(医学版),(4):35。
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