重復(fù)決策個(gè)體差異的腦機(jī)制及其日常應(yīng)用

何清華 孫雅晨

我們每天都在做著各種決定，小到吃飯穿衣，大到結(jié)婚買(mǎi)房，這些都被稱為決策。一些資料顯示，平均每個(gè)人每天要做出大約35000個(gè)選擇，意即除去睡眠時(shí)間之外，我們每小時(shí)需要做出大約2000個(gè)決定，或者每?jī)擅腌娋鸵龀鲆粋€(gè)決定。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們的絕大多數(shù)決策具有重復(fù)的特點(diǎn)，這意味著生活中常常需要我們?cè)谙嗤蝾?lèi)似的情況之下做出抉擇，意味著我們過(guò)去的選擇會(huì)對(duì)未來(lái)的決定造成重要影響。

例如我們飲酒后是選擇自己駕車(chē)還是找代駕;大學(xué)生寫(xiě)論文作業(yè)是每天寫(xiě)一部分，積少成多，最后提前完成還是臨近上交作業(yè)的截止日期熬夜修仙，一氣呵成;我們假期里是早睡早起、認(rèn)真讀書(shū)、積極鍛煉，從而達(dá)到提升自我素質(zhì)還是白日里呼朋喚友、千金散盡，夜深則以各種不雅姿態(tài)窩在沙發(fā)或者床上，沉浸在各種肥皂劇和軟飲料中，聲色犬馬、樂(lè)不思蜀般墮落，這些都跟我們過(guò)去的決策經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。如果你之前都是酒后駕車(chē)，那么在遇到同樣情況時(shí)，你可能仍我行我素，選擇繼續(xù)酒后駕車(chē)。但是人與人之間也會(huì)有很大差異，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有的人從來(lái)不會(huì)選擇酒后駕車(chē)，而有的人則偶爾為之。研究者們就非常感興趣到底是什么原因?qū)е挛覀冇羞@么大的差異的，其中一些證據(jù)就來(lái)源于腦科學(xué)的研究。

重復(fù)決策中的一個(gè)現(xiàn)象——賭徒謬誤

按照決策的最優(yōu)策略，我們理應(yīng)做出理性的決策實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的最大化。比如，我們需要意識(shí)到不管自己飲了幾杯酒，都會(huì)導(dǎo)致自我意識(shí)不清醒的情況發(fā)生，因此應(yīng)當(dāng)提升自我保護(hù)意識(shí)，從而選擇“找代駕”這種安全行為。然而作為大自然界的高級(jí)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，人類(lèi)豐富的感性情感決定了我們注定不是完全的理性人，很難做出適應(yīng)性決策。我們是會(huì)感情用事的社會(huì)人，經(jīng)常出于有限的理性而做出適應(yīng)不良的次優(yōu)決策，“賭徒謬誤”就是其中一個(gè)典型代表?！百€徒謬誤”是指人們?cè)谥X(jué)隨機(jī)序列過(guò)程中，當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)相同結(jié)果時(shí)人們傾向于認(rèn)為這一結(jié)果再次出現(xiàn)的概率會(huì)降低。例如，在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展一個(gè)擲硬幣的任務(wù)，我們?cè)儐?wèn)參與者如果連續(xù)拋擲多次（比如10次）都是正面，那么在接下來(lái)的一次拋擲結(jié)果會(huì)出現(xiàn)正面還是背面的問(wèn)題中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)不少人認(rèn)為下一次是背面的概率更大（雖然實(shí)際上都是50%的概率），這就是賭徒謬誤的一種典型表現(xiàn)形式。

當(dāng)然，賭徒謬誤不是單獨(dú)存在于猜測(cè)硬幣正反面等實(shí)驗(yàn)室任務(wù)或者自然觀察的發(fā)現(xiàn)，在日常生活情景中賭徒謬誤隨處可見(jiàn)，諸如賭場(chǎng)中的輪盤(pán)賭和賭馬、金融方面投資的股票等等。在輪盤(pán)賭博中就經(jīng)常出現(xiàn)賭徒謬誤現(xiàn)象，輪盤(pán)賭博是指賭徒通過(guò)猜測(cè)輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)果（紅或黑） 來(lái)贏錢(qián)。一個(gè)非常經(jīng)典的賭徒謬誤案例就是1913年8月的蒙特卡羅賭場(chǎng)輪盤(pán)賭博事件，當(dāng)黑色連續(xù)出現(xiàn)15次之后，賭徒們近乎狂熱地押注于紅色，并且翻倍或三倍地增加賭注。由于賭徒?jīng)]有意識(shí)到每個(gè)結(jié)果是相互獨(dú)立的，那晚連續(xù)26次出現(xiàn)的黑色使得賭徒們因?yàn)樽约哄e(cuò)誤的決策遭受了巨大損失;再比如某公司的股票經(jīng)過(guò)一段時(shí)間連續(xù)上漲，股票價(jià)格上漲的幅度越大或持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)，投資者往往會(huì)預(yù)期這家公司股票更有可能下跌，從而決定賣(mài)出股票。

重復(fù)決策個(gè)體差異的腦機(jī)制

為了探討人與人之間為何會(huì)在重復(fù)決策行為中表現(xiàn)出個(gè)體差異，研究者們從心理模型和生理層面對(duì)賭徒謬誤現(xiàn)象進(jìn)行了探討，提出了眾多理論試圖解釋這種重復(fù)決策行為的個(gè)體差異。比如其中一個(gè)軀體標(biāo)記假說(shuō)認(rèn)為，我們每次的決策所體驗(yàn)到的情緒都會(huì)記錄在我們的身體信號(hào)中（稱作軀體標(biāo)記），在下一次做相似決策的時(shí)候，這些軀體標(biāo)記就會(huì)激活，對(duì)當(dāng)前錯(cuò)誤決策發(fā)出警報(bào)，以便決策者能做出更好的決策，但這些理論都缺乏腦科學(xué)的直接證據(jù)。

為了攻克這個(gè)難題，2010年-2016年，我們聯(lián)合北京師范大學(xué)薛貴教授團(tuán)隊(duì)根據(jù)大量的行為和腦成像研究結(jié)果嘗試解決重復(fù)決策個(gè)體差異的神經(jīng)基礎(chǔ)。在這些研究中，我們自行編制了一個(gè)隨機(jī)猜牌任務(wù)（如圖1所示）。在該任務(wù)中，實(shí)驗(yàn)參與者需要猜測(cè)電腦從兩張牌（實(shí)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)選項(xiàng)是紅色和黑色的牌）中做出的隨機(jī)選擇結(jié)果，如果猜對(duì)了電腦的選擇，將得到相應(yīng)的金錢(qián)獎(jiǎng)賞，猜錯(cuò)了就一無(wú)所得。電腦的隨機(jī)選擇是由伯努利隨機(jī)過(guò)程預(yù)先確定下來(lái)的，具有以下三個(gè)特點(diǎn)：紅牌和黑牌選擇的次數(shù)相同;紅牌和黑牌之間的轉(zhuǎn)變次數(shù)占一半試次;相同牌出現(xiàn)（連續(xù)出現(xiàn)紅牌或連續(xù)出現(xiàn)黑牌）的持續(xù)長(zhǎng)度按指數(shù)函數(shù)分布。對(duì)參與者而言，電腦選擇紅牌和黑牌的概率是相同的，所以參與者猜測(cè)并選牌的最優(yōu)策略應(yīng)該也是隨機(jī)的。

然而，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中得到的結(jié)果卻與預(yù)期（紅黑牌隨機(jī)猜測(cè)概率應(yīng)為50%）差之千里。我們的實(shí)驗(yàn)參與者的換牌頻率（指上一次選擇與下一次選擇不同的選擇次數(shù)占總選擇次數(shù)的百分比）顯著低于理論值50%，這種結(jié)果說(shuō)明他們的選擇并不傾向于隨機(jī)，而是更傾向執(zhí)著于某一選項(xiàng)。但是與我們的預(yù)期一致的是，換牌頻率不同的人具有很大的不同，有的參與者傾向于一味堅(jiān)持猜測(cè)某個(gè)顏色的紙牌，而另一些參與者則傾向于靈活變換自己的選擇（即一會(huì)兒猜測(cè)電腦選擇了黑牌，一會(huì)兒猜測(cè)電腦選擇了紅牌）。

基于此，我們對(duì)350名正常人腦進(jìn)行了高清結(jié)構(gòu)像的掃描，采用了單變量和多變量體素形態(tài)學(xué)分析的方法，分析在隨機(jī)猜牌任務(wù)中的換牌頻率與大腦灰質(zhì)體積的相關(guān)，探討了我們假設(shè)的與其有關(guān)的堅(jiān)持性人格特質(zhì)和認(rèn)知靈活性與換牌頻率的關(guān)系，并考察了兩者在大腦灰質(zhì)體積與換牌頻率中的中介作用。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單變量和多變量體素形態(tài)學(xué)分析結(jié)果都表明，左側(cè)后扣帶回、右側(cè)額中回、右側(cè)額極和右側(cè)腦島區(qū)域的灰質(zhì)體積可以預(yù)測(cè)被試的換牌頻率，堅(jiān)持性人格和認(rèn)知靈活性確實(shí)在其中起到了中介作用。我們得出的結(jié)論是，有的人生來(lái)具有一種堅(jiān)持性的人格品質(zhì)（類(lèi)似于從一而終），而有的人在決策過(guò)程中表現(xiàn)得不靈活，這兩種特質(zhì)都會(huì)逐漸改變我們的大腦結(jié)構(gòu)，使得我們?cè)陔S機(jī)猜牌任務(wù)中表現(xiàn)出長(zhǎng)時(shí)間或者持續(xù)選擇某一個(gè)選項(xiàng)，缺乏靈活性。

而故事到此還沒(méi)有結(jié)束，我們?cè)谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)特別有意思的現(xiàn)象，參與者的猜牌行為受到之前結(jié)果的影響非常大。比如，在電腦連續(xù)選擇了多次紅色牌后，參與者會(huì)更傾向于選擇黑色牌，表現(xiàn)出賭徒謬誤的特點(diǎn);而且電腦選擇顏色相同的牌的連續(xù)次數(shù)越多，這個(gè)特點(diǎn)表現(xiàn)得越明顯;與換牌頻率一樣，也表現(xiàn)出個(gè)體差異，有的人傾向于表現(xiàn)出更強(qiáng)的賭徒謬誤。

我們同樣分析了這些參與者的大腦與行為特點(diǎn)之間的關(guān)系。利用基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法（VBM），探索與賭徒謬誤相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并且通過(guò)多體素模式進(jìn)行分析（MVPA），分析發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知系統(tǒng)中的內(nèi)側(cè)顳葉、前扣帶回，情緒決策系統(tǒng)中的眶額皮層、紋狀體等的灰質(zhì)體積能夠預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)賭徒謬誤策略的使用頻率，并且表現(xiàn)出認(rèn)知系統(tǒng)越強(qiáng)，情緒系統(tǒng)越弱，越會(huì)受到賭徒謬誤的影響?；诖撕鸵恍┣捌谘芯?，我們提出了一個(gè)重復(fù)決策過(guò)程的模型（如圖2所示），用以解釋重復(fù)決策過(guò)程中的個(gè)體差異。我們認(rèn)為，錯(cuò)誤的世界模型、增強(qiáng)的認(rèn)知功能和不良的情緒決策功能是導(dǎo)致賭徒謬誤產(chǎn)生的三大原因。個(gè)體在三個(gè)因素之中的某一個(gè)因素上表現(xiàn)出差異，都會(huì)導(dǎo)致賭徒謬誤個(gè)體差異的出現(xiàn)。

重復(fù)決策個(gè)體差異的應(yīng)用

以上這些研究結(jié)果闡釋了重復(fù)決策及其個(gè)體差異的認(rèn)知和腦機(jī)制，對(duì)理解為何有的人一味堅(jiān)持一個(gè)選項(xiàng)，而有的人靈活變換選擇背后的原因提供了理論基礎(chǔ)，有助于我們更好地理解人類(lèi)決策行為，對(duì)具有決策障礙的臨床人群（賭徒、藥物成癮者等）的治療以及國(guó)家政策的制定還可能產(chǎn)生潛在影響。

在現(xiàn)實(shí)生活中，賭徒在賭博時(shí)不斷輸錢(qián)還會(huì)繼續(xù)賭，是因?yàn)橘€徒通常認(rèn)為自己輸是由于手氣不好，繼續(xù)賭下去總會(huì)時(shí)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是賭徒產(chǎn)生了賭徒謬誤現(xiàn)象。若是能夠糾正賭徒的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)（世界模型），則能夠改善賭徒不斷賭博的行為，對(duì)矯正賭博成癮具有重大的意義。

之所以出現(xiàn)賭徒謬誤是因?yàn)槲覀兛倳?huì)不自覺(jué)地回溯最近幾次的成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)，試圖以此來(lái)重復(fù)成功，規(guī)避失敗，這從經(jīng)濟(jì)最大化來(lái)講無(wú)可厚非，但這種極端的行為策略過(guò)度依賴近期的輸贏，就使得我們只需遵循一個(gè)簡(jiǎn)單的輸了就改變選擇，贏了就繼續(xù)堅(jiān)持的不理性規(guī)則，無(wú)須我們更多認(rèn)知資源的投入，對(duì)于充分開(kāi)發(fā)和保護(hù)我們聰明的大腦而言并不是最優(yōu)的方法。我們應(yīng)當(dāng)盡可能拋棄固有的結(jié)果成見(jiàn)，清空記憶里的上一次結(jié)果的成敗，從零開(kāi)始進(jìn)行新的決策行為，但這也會(huì)在某種程度上加重我們的認(rèn)知負(fù)荷，且較為低效。更好也更有效的策略是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)積累出較為成熟的行為模型，面對(duì)類(lèi)似的情境時(shí)便可直接套用或者稍微根據(jù)環(huán)境進(jìn)行一定的變動(dòng)。這好比選擇聚餐地點(diǎn)，大家通常會(huì)選擇已經(jīng)去過(guò)的且口味獲得絕大多數(shù)人認(rèn)可的餐廳，而不是對(duì)每家新店進(jìn)行對(duì)比做出抉擇。

此外，人們的情緒系統(tǒng)功能存在個(gè)體差異，情緒系統(tǒng)的功能障礙也會(huì)導(dǎo)致很多決策問(wèn)題。我們的研究從腦結(jié)構(gòu)層面揭示認(rèn)知、情緒系統(tǒng)的個(gè)體差異影響決策，對(duì)于預(yù)測(cè)、診斷決策障礙有重要作用。鑒于情緒系統(tǒng)對(duì)決策的重要作用，應(yīng)用中可以通過(guò)科學(xué)手段干預(yù)提高情緒系統(tǒng)功能從而達(dá)到提高個(gè)體決策及矯正賭博成癮的目的。比如，通過(guò)冥想、情緒調(diào)節(jié)訓(xùn)練、神經(jīng)反饋技術(shù)（生物反饋儀、近紅外技術(shù)、經(jīng)顱磁直流電刺激等）等行為或是神經(jīng)手段促進(jìn)情緒功能的提升。

總而言之，決策是與人類(lèi)生存和發(fā)展息息相關(guān)的重要認(rèn)知功能。我們?cè)谏钪薪?jīng)常需要做出或大或小的決策，而重復(fù)決策的優(yōu)劣會(huì)影響我們生活、學(xué)習(xí)和工作等的方方面面。因此經(jīng)過(guò)研究考察賭徒謬誤這種普遍存在于生活中的典型的重復(fù)決策，尤其是其神經(jīng)機(jī)制會(huì)對(duì)促使人們減少?zèng)Q策時(shí)的謬誤，提高人們的決策能力等方面具有極其重大的理論和社會(huì)意義。