大脑如何决定努力
从决定退出打盹按钮并在早上下床以选择关闭电视并准备晚上睡觉时,头脑会权衡我们所做出的每个选择的成本与收益。一项新的研究揭示了大脑如何做出如此努力的决定的机制,计算是否值得花费精力换取潜在的奖励。
在的美国国家科学院(PNAS)的诉讼在Emory大学心理学家发表的调查结果。
“我们发现大脑的腹内侧前额叶皮层,以前没有被认为在基于努力的选择中发挥关键作用,实际上似乎强烈地参与了这些选择的预期形成,”埃默里心理学家Michael Treadway说,资深作者这篇论文。
Treadway的实验室专注于了解与情绪,焦虑和决策相关的精神症状的分子和电路水平机制。
“在决定花费精力时,了解大脑如何正常工作,可以找出减少动力的疾病,如抑郁症和精神分裂症,”他说。
以前的研究已经在决策中发现了三个大脑区域; 背侧前扣带皮层(dACC),前岛叶(aI)和腹内侧前额叶皮层(vmPFC)。研究指出vmPFC是在概率决策过程中计算主观价值的核心。但先前的证据还表明,当涉及到努力支出的决策时,那些主观价值估计不是由vmPFC计算的,而是由其他两个大脑区域计算的。
以往对基于努力的选择的研究的局限性在于它们同时向实验对象提出了选择的成本和收益。
“然而,在现实世界中,我们通常必须根据不完整的信息做出决定,” PNAS论文的第一作者,Treadway实验室的心理学博士候选人Amanda Arulpragasam说。
Arulpragasam设计了一项研究,允许研究人员为不同的神经计算模拟努力和奖励。受试者在进行基于努力的决策任务时进行功能磁共振成像(fMRI),其中选择的努力成本和奖励随着时间的推移单独呈现。
受试者可以选择不付出努力并获得1美元,或者做出一定程度的体力劳动来换取不同程度的金钱奖励,最高可达5.73美元。体力劳动包括以每个参与者的最大按钮按压速率的不同百分比快速按下按钮。参与者被要求使用他们的非优势小指按下按钮,使任务充满挑战,令人不愉快,虽然不痛苦。
在努力优先的试验中,参与者被显示一个垂直条,表示执行任务所需的最大按钮按压率的百分比。然后,他们显示执行任务的奖励的大小。奖励优先审判以相反的顺序呈现信息。
在收到两组信息后,系统会提示参与者选择不作出选项或努力选项。
实验设计使研究人员能够梳理最近选择对未来决策价值预期形成的影响。
结果揭示了vmPFC在所有信息被揭示之前编码预期奖励的明确作用。数据还表明,dACC和aI参与编码参与者期望的内容与实际获得的内容之间的差异,而不是努力成本编码。
“有些人认为,关于努力的决定与关于概率和风险的决定有不同的神经回路,”Treadway说。“我们已经证明所有三个大脑区域都发挥作用,只是采用了与以前不同的方式。”