跨期決策的年老化及其認知神經(jīng)機制

王筱璐 張立春 徐碧波 尹述飛

(湖北大學(xué)教育學(xué)院心理學(xué)系,湖北 武漢 430062)

隨著中國人口老齡化程度日益加深，決策的年老化問題引起了心理學(xué)、行為經(jīng)濟學(xué)及神經(jīng)科學(xué)等多領(lǐng)域研究者的關(guān)注?？缙跊Q策是繼風(fēng)險決策后行為決策領(lǐng)域研究的新熱點〔1〕。研究顯示，老年人在跨期決策中的行為表現(xiàn)及腦活動也不同于年輕人〔2，3〕。本文對跨期決策的年老化及其認知神經(jīng)機制進行綜述。

1 跨期決策年老化

跨期決策把時間維度引入決策過程，指在不同時期的收益和成本的權(quán)衡決策〔4〕。目前多采用延遲折扣范式來研究跨期決策，常常要求被試者在周期短-獲益少和周期長-獲益多之間做出決策。目前的研究結(jié)果表明，人們往往更為偏好即刻的收益〔4〕，即相對于近期的選項結(jié)果，遠期的選項結(jié)果被打了折扣，這種現(xiàn)象被稱為時間折扣或者延遲折扣。

隨著年齡增長，人們的跨期決策行為可能存在年齡差異。與年輕人相比，老年人的延遲折扣水平更低。Liu等〔5〕研究發(fā)現(xiàn)，延遲折扣水平在人的一生中呈下降趨勢，老年人的折扣率最低。L?ckenhoff等〔2〕研究發(fā)現(xiàn)，在得框架下老年人更傾向于選擇延遲選項，其延遲折扣率低于年輕人；在失框架下沒有出現(xiàn)年齡差異。但也有研究發(fā)現(xiàn)與年輕人相比，老年人的延遲折扣水平更高〔6〕。有研究通過建立模型運算，把跨期決策和繁衍觀點聯(lián)系在一起，提示伴隨老年人的生殖能力下降，得到延遲獎勵的可能性也逐漸降低，因此延遲獎勵即使價值更大，對老年人的吸引力依然不足。因而，在跨期決策中，老年人的延遲折扣率高于年輕人〔3〕。還有研究發(fā)現(xiàn)人們的時間延遲折扣水平不存在年齡差異〔7〕。

2 跨期決策年老化的認知機制

研究發(fā)現(xiàn)跨期決策受多種因素影響，包括認知能力、情感、動機、個性、任務(wù)難度、時間知覺等〔8〕，其中認知能力是影響決策的核心要素。

在年老化過程中，老年人自身認知功能不斷衰退,表現(xiàn)為注意、加工速度、情節(jié)記憶及工作記憶等認知能力的下降〔9〕，而認知功能的下降會影響決策效率。首先，老年人的工作記憶下降，會影響其策略的選擇和應(yīng)用。老年人更愿意采用信息搜索量少、更易整合的簡單決策策略〔10〕。其次，老年人信息加工的通路通常是簡單的。在相對復(fù)雜的情況下,老年人基于猜測、簡化策略或規(guī)避負性信息〔11〕等原則更愿意選擇獲益更多的選項。最后，不同年齡的個體在決策中的注意偏向不同：年輕人在決策中更偏向于思維過程；而老年人在決策中更易受信息類型的影響〔12〕。這樣，老年人只看到了更高的獎勵忽視了延遲可能帶來的風(fēng)險與代價，所以延遲折扣水平低于年輕人。但持認知增長觀的研究者則針對正常老化提出了互補能力假說，認為老年人的決策能力受到流體智力和晶體智力的交互影響——當流體智力逐年下降時，晶體智力可以從另一條通路進行彌補，從而形成理性的決策〔13〕，選擇收益更高的選項。

3 跨期決策年老化的腦神經(jīng)機制

3.1跨期決策的神經(jīng)機制研究 隨著腦影像技術(shù)等神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的興起，研究者開始借助功能性磁共振成像(fMRI)和正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)等技術(shù)來進一步深入探索跨期決策的內(nèi)在機制，也取得了一定的研究成果〔14,15〕。研究者提出了β-δ系統(tǒng)理論模型〔16〕來解釋跨期決策的神經(jīng)機制，認為延遲折扣是兩種神經(jīng)系統(tǒng)競爭的結(jié)果：其中情緒系統(tǒng)β鐘于即時獎勵，理性系統(tǒng)δ權(quán)衡即時和延遲獎勵。McClure 等〔14〕使用成像技術(shù)得到的研究結(jié)果支持了該理論假設(shè)，與β系統(tǒng)相關(guān)的腦區(qū)有腹側(cè)紋狀體(VStr)、內(nèi)側(cè)前額葉(MPFC)、后扣帶回(PCC)和內(nèi)側(cè)眶額皮層(MOFC)；與δ系統(tǒng)相關(guān)的腦區(qū)是后頂葉(PPC)和背外側(cè)前額葉(DPFC)。然而，Kable等〔15〕發(fā)現(xiàn)可以同時評估即時和延遲獎勵的腦通路：眶額葉皮層-紋狀體-后扣帶回，對β-δ模型提出挑戰(zhàn)。他們發(fā)現(xiàn)在選擇延遲獲益時大腦的VStr、MPFC和PCC的血氧水平都得到激活，而VStr、MPFC和PCC都屬于β系統(tǒng)，說明β系統(tǒng)并不是僅在即時獎勵情境下得到激活，而是對延遲的主觀價值進行編碼。還有研究者提出眶額葉皮層-紋狀體-后扣帶回可以同時評估即時和延遲獎勵，但對即時獎勵的反應(yīng)更強烈〔17〕。近年的相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)PCC、VStr、MPFC等腦區(qū)對延遲的價值判斷是靈敏的〔18〕。

3.2跨期決策年老化的神經(jīng)機制研究 神經(jīng)影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，老年人的腦結(jié)構(gòu)和腦功能發(fā)生眾多改變，這可能導(dǎo)致老年人在跨期決策中的表現(xiàn)不同〔19〕。PET研究發(fā)現(xiàn)大腦皮層中五羥色胺受體、多巴胺受體隨年老化呈逐年下降趨勢(每10 年下降5%～10%)〔7〕，直接影響決策相關(guān)的VStr、MPFC和PCC等腦區(qū)的神經(jīng)活動，從而影響老年人的決策行為〔20〕。L?ckenhoff 等〔2〕比較年輕人、中年人和老年人在跨期決策中的腦活動，發(fā)現(xiàn)老年人δ系統(tǒng)激活程度更高，對延遲更不敏感；與β系統(tǒng)相關(guān)的腦區(qū)激活水平不存在年齡差異。Samanez-Larkin 等〔21〕發(fā)現(xiàn)在跨期決策的行為表現(xiàn)上不存在年齡差異；但在任務(wù)中，老年人的VStr負荷更高，腹側(cè)殼核水平高于基線水平，對延遲更不敏感，因此擁有更低的折扣率。Samanez-Larkin等〔22〕還發(fā)現(xiàn)老年人面對延遲和即時獎勵時腹內(nèi)側(cè)前額葉和VStr的激活水平一致；而年輕人在面對延遲時VMPFC和VStr的激活水平低于即時獎勵情境。

McClure等〔14〕認為老年人β系統(tǒng)相關(guān)腦區(qū)功能下降導(dǎo)致大腦不能對即時獲益進行迅速激活，以至于其更傾向于延遲獲益；Sripada等〔18〕認為是老年人在面對延遲決策時對主觀價值的激活水平較低。因而，研究者對跨期決策年老化的腦機制提出了不同的理論解釋，需要未來研究來進一步驗證。

4 跨期決策異常老化的神經(jīng)機制研究

伴隨腦老化，部分老年人會出現(xiàn)異常老化，常見的異常老化主要包括罹患老年性癡呆(AD)及帕金森病(PD)等。研究者發(fā)現(xiàn)在異常老化的個體中多存在決策障礙，而且這可能與其相應(yīng)的腦激活異常有關(guān)〔23〕。

近年來，研究者開始展開關(guān)于異常老化老年人在跨期決策中的行為表現(xiàn)和神經(jīng)機制的研究〔22〕。Milenkova等〔24〕發(fā)現(xiàn)，相比于沒有沖動障礙的PD患者，沖動障礙的PD患者延遲折扣更高，更易作出沖動的選擇。Alkhaled等〔25〕通過金錢跨期決策任務(wù)發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療的PD患者在跨期決策中的折扣率高于經(jīng)過治療的PD患者和正常人。無論是得框架下還是失框架下，異常老化老年人的折扣率均高于健康老年人。Lebreton等〔26〕發(fā)現(xiàn)，相比健康老年人，AD患者在金錢決策任務(wù)和情節(jié)任務(wù)下均更容易做出沖動性選擇；而在完成任務(wù)時想象場景的細節(jié)更豐富時更傾向于選擇延遲選項；而大腦灰質(zhì)密度可以很好預(yù)測海馬活動，海馬萎縮的AD患者在跨期決策任務(wù)下更容易做出沖動性決策，提示在考察異常老化個體的跨期決策行為時需要控制任務(wù)難度和材料呈現(xiàn)形式等因素的影響。

5 研究不足與展望

盡管各領(lǐng)域研究者開始關(guān)注跨期決策的年老化，并借助各種神經(jīng)影像技術(shù)來探討跨期決策的年老化機制，但目前針對該問題的研究仍存在一些局限性，需要未來研究進一步深入探討。

第一，研究方法的局限性?？缙跊Q策具有很強的情境性，在延遲時間和獲益金額等自變量水平上的設(shè)置不同可能會影響研究結(jié)果。有研究表明跨期決策中的金額越大，被試越有耐心，越傾向于選擇等待〔26〕，因此在設(shè)置更長延遲時間時，獲益金額應(yīng)該設(shè)置成何種水平會更合適需要未來研究進一步考察。另外，在針對異常老化群體的研究中，考慮到被試的特殊性，建議設(shè)置細節(jié)豐富的圖片材料，有助于更深入理解被試在進行跨期選擇時的影響因素；另外，可以采用生態(tài)學(xué)效度更高的情節(jié)任務(wù)，這樣可能比單純呈現(xiàn)抽象概念組成的經(jīng)典決策任務(wù)更容易被被試所理解，從而有效控制任務(wù)難度和材料呈現(xiàn)形式的影響。此外，由于研究方法與范式的不同、數(shù)據(jù)處理技術(shù)的局限性、尤其是樣本量較小的神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)使得結(jié)果的可靠性有待進一步考證。

第二，認知能力在跨期決策年老化過程中的具體作用機制不夠明確。雖然老年人的認知能力隨增齡發(fā)生了變化，但認知變化為跨期決策帶來的影響究竟是積極的還是消極的目前尚未明確，亟需未來研究的進一步驗證。

第三，研究對象的選取。隨著人類壽命逐漸延長，需要對老年人群進一步分層研究。然而目前很少有研究比較年輕老人和老老年人在跨期決策中的行為表現(xiàn)及其腦活動上的差異，而對這一問題的探討有助于深入刻畫和理解跨期決策在人的生命全程中的變化趨勢。

第四，額外變量的有效控制。跨期決策受多種因素影響，其中認知能力是核心要素。工作記憶和執(zhí)行功能等認知能力的測量需要貫徹在未來對跨期決策的考察過程中，以控制認知能力對跨期決策的影響。另外，需要有效控制情感、動機、個性特征、任務(wù)難度和材料呈現(xiàn)形式等因素對跨期決策的影響，豐富和細化該領(lǐng)域的研究。

第五，各種研究技術(shù)手段的綜合運用。有關(guān)神經(jīng)機制的研究需要結(jié)合考慮基因等遺傳物質(zhì)上的差異對跨期決策年老化的影響。還需要將外周與中樞神經(jīng)指標結(jié)合起來解釋跨期決策的年老化，比如將fMRI/PET等神經(jīng)影像技術(shù)與皮膚電等生理技術(shù)相結(jié)合以期更深入地揭示跨期決策年老化的認知神經(jīng)機制。

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