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何清华团队采用近红外光学脑成像揭示模糊决策和风险决策中内侧前额叶功能上的半球不对称性

发布时间:2018-10-16 来源:本站原创 作者:本站编辑   浏览次数:

2018930日,《Behavioural Brain Research》杂志在线发表了西南大学心理学部何清华教授课题组的研究成果,揭示出在爱荷华赌博游戏任务中大脑双侧medial prefrontal cortex (mPFC)具有功能上的半球差异。该研究采用近红外光学脑成像技术(fNIRS),是西南大学心理学部第一篇发表的采用fNIRS技术的研究成果,心理学部博士生李玉华是论文的第一作者。



决策是人类的一种高级认知过程,涉及对不同选项所带来结果的渴求程度和可能概率的权衡。决策存在于确定性和不确定性这两种情景当中,而不确定性情景中的决策在日常生活中则更为常见。爱荷华赌博游戏是一种用来测定个体决策能力的常用任务。在该任务中,要求被试从4副牌中做出选择,包括给予更大奖励同时呈现更大损失的两副不利的牌,以及给予更小奖励同时呈现更少损失的两副有利的牌,从长远来看,选择不利牌会得到更多的损失,而选择有利牌会得到更多收益。被试事先不知道规则,需要根据反馈不断领悟选哪些牌赢钱的概率更大以及选哪些牌输钱的概率会更大。因此,爱荷华赌博游戏的早期阶段由于概率不可知可被认为是模糊决策的过程,而晚期阶段则由于被试学会了更多地选择有利的牌而被看做是风险决策,该研究的行为数据也支持了学习过程的产生。以往的脑损伤病人的研究、神经影像学研究证明mPFC在决策中的重要作用。然而,mPFC在爱荷华赌博游戏的早期模糊决策额晚期风险决策阶段的时间动态信号是否存在不同以及是否存在功能性半球间的差异仍缺乏研究的探索。

该研究采用时空分辨率均较高的fNIRS技术测量25名大学生被试在完成爱荷华赌博游戏过程中mPFC的血氧浓度变化情况以试图解决这个问题。研究发现左侧和右侧mPFC在爱荷华赌博游戏中都有显著激活,且表现出功能上的半球间差异,可能反映出mPFC在决策中的某种偏侧化优势。结果表明,左侧和右侧mPFC在模糊决策和风险决策的状态下有不同的激活模式。该研究推进了我们对于由模糊状态转换到了解规则状态的复杂不确定性决策过程涉及的动态神经机制的理解。该研究得到了国家自然科学基金、重庆市留学人员创新创业计划项目和中央高校基本科研业务费的支持。

参考文献:Li Y, Chen R, Zhang S, Turel O, Bechara A, Feng T, Chen H, He Q, Hemispheric mPFC Asymmetry in Decision Making under Ambiguity and Risk: an fNIRS Study, Behavioural Brain Research (2018), https://doi.org/10.1016/j.bbr.2018.09.021