何清华教授和薛贵教授联合课题组揭示风险决策任务下大脑激活模式可以个体的预测决策冲动性

2020年2月20日，西南大学心理学部何清华教授团队联合北京师范大学薛贵教授团队合作论文“Activation patterns of the dorsal medial prefrontal cortex and frontal pole predict individual differences in decision impulsivity”，被《Brain Imaging and Behavior》接收，该论文揭示了在风险决策任务下的背内侧前额叶皮层和额极的激活模式可以预测个体的决策冲动性。

跨期选择是指在未来不同的时间点需要权衡不同的决策。当人们倾向于选择较小的立即选项而不是较大的延迟选项时被称为决策冲动性。以往的研究表明，跨期决策的决策冲动性与风险决策具有相似的认知机制和神经机制。本研究探讨了在风险决策的杯子任务中，背内侧前额叶皮层(DMPFC)和额极(FP)的激活模式是否可以预测跨期决策任务中的延迟折扣率(k)。

该研究招募了来自北京师范大学的共257名被试。所有被试需要先完成跨期选择任务，然后在进行脑成像扫描的同时完成杯子任务。在跨期决策任务中（图1），被试需要在一个固定奖赏（今天60元）和一个延迟一段时间较大奖赏（15到45天后获得78到108元）之间做出抉择。延迟折扣率k的初始值设为0.02，随后如果被试选择立即选项，则提高折扣率k，如果选择延迟选项，则降低延迟折扣率k。杯子任务包括收益条件和损失条件（图2）。在收益条件下，被试被要求尽可能多赢钱，而在损失条件下，他们被要求尽可能少输钱。在每个试验中，被试需要在一个有风险的选项和一个安全的选项之间做出选择。每个试次包括一个1元的安全选项和一个有1/2到1/5的风险获得（由杯子的数量决定）更大的收益或损失(±2元到±5元)的风险选项。

论文首先检验了被试的决策冲动性和风险决策的分布，结果发现其均为正态分布（图3和图2B），保证了后续的多变量分析和相关分析的使用。结果发现，风险决策与决策冲动性呈正相关(r = 0.278, p < 0.01)，表明偏好风险决策的个体其决策冲动性更强。接着使用多变量MVPA的方法，我们发现，杯子任务中与风险体验相关的大脑区域，右侧背内侧前额叶(MNI = 8, 26, 44, r = 0.341) (图4A)和右侧额极的激活水平(MNI = 30, 36, 32, r = 0.333) (图4C)可以预测跨期决策任务中的延迟折扣率k。随后进一步单变量的相关分析结果显示，DMPFC和FP的激活水平与风险偏好呈显著负相关（图4B和图4D）。

本研究发现杯子任务中背内侧前额叶和额极的激活模式可以预测个体的决策冲动性。这一结果与我们之前的研究结果一致，即内侧前额叶在跨期决策中发挥了重要作用（Lv et al.， 2019）进一步验证了基于MVPA的内侧前额叶和额极与决策冲动性之间的关系。这些结果有助于我们理解跨期决策和风险决策的共同神经基础。

西南大学心理学部的硕士研究生吕晨钰，天津师范大学汪强为该论文的共同第一作者；何清华教授和薛贵教授为论文共同通讯作者。该论文得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、重庆市留学回国人员创新创业支持计划等项目的资助。

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