Cerebral Cortex:冯廷勇团队揭示“有勇有谋”的风险运用能力的脑机制

Cerebral Cortex:冯廷勇团队揭示“有勇有谋”的风险运用能力的脑机制
2023年05月03日 00:01 脑科学世界

古人云,“富贵险中求”(亦即英语中的“nothing ventured, nothing gained”),风险倾向(冒险精神)——即个体从事冒险行为的倾向或意愿——对于风险决策的成功至关重要。先前研究的确发现,相比于普通人,成功的企业家通常具有更高水平的风险倾向(Antoncic et al., 2016)。然而,更高水平的风险倾向也被发现具有更大危害性,如导致更多犯罪(Hanoch & Gummerum, 2011)和物质滥用(Bornovalova et al., 2005)。如此看来,风险决策的成败不仅取决于个体的风险倾向(“有勇”),还可能在很大程度上取决于个体的风险运用能力(“有谋”,亦即英语中的“being bold wisely”),即个体在风险决策中充分运用风险(机遇)来为自己创造更多利益的能力。然而,对于这一重要的能力,仍然没有很好的量化指标,也不清楚这一能力的神经基础及其可能的构成成分

近日,西南大学心理学部冯廷勇教授团队在国际著名认知神经科学期刊《Cerebral Cortex》在线发表了题为“Being Bold Wisely: Neural Substrates underlying Ability to Exploit Risk”的学术论文。该研究基于一项经典的风险决策实验室范式(仿真气球冒险任务,Balloon Analog Risk Task),开创性地提出了风险运用能力(Ability to Exploit Risk)的概念及其量化方式,并在大学生被试中进行了测量,最后结合神经影像的分析方法探究了风险运用能力的大脑结构基础。

本研究首先基于大样本(N=1389)行为决策数据,揭示了风险倾向和风险决策获益之间的“倒U型”关系(见图1红线;相比于由蓝线表示的简单线性关系,“倒U型”对两者的关系做出了更精确的刻画),即随着个体风险倾向的上升,个体在风险决策中的获益呈现出先增加后减少的趋势。该结果挑战了“富贵险中求”这一常识:风险倾向过高(“熊心豹胆”)和风险倾向过低(“胆小如鼠”)的个体一样,都会在风险决策中比风险倾向中等(适度冒险)的个体获得更差的收益。先前研究也发现,无论是企业家(Begley & Boyd, 1987)还是自由职业者(Nieß & Biemann, 2014),适度的风险倾向最能够为他们的事业带来成功。

图1:风险倾向和风险决策获益之间的关系

(每个灰点代表一名被试,横坐标代表风险倾向,

纵坐标代表风险决策收益;红线描绘了风险倾向和风险决策收益之间的“倒U型”关系)

从图1中还能得知,即使是拥有相同风险倾向水平的被试,在风险决策的收益上也具有明显的差异,本研究认为这一差异是由个体的风险运用能力所决定的。于是,本研究基于个体在风险决策的结果中所表现出来的相对优势——即被试的实际收益与其他(具有相同风险倾向水平的)被试的平均收益的差距——衡量了个体的风险运用能力(见图1顶部的公式及图中的中文标注)。由于先前大量研究发现,男性和女性在风险决策中的表现(例如风险倾向)具有显著差异(Charness & Gneezy, 2012),所以本研究也检验了风险运用能力的性别差异。结果显示,女性的风险倾向显著低于男性(见图2A),然而在风险运用能力方面女性与男性并无显著差异(见图2B)。这说明,尽管女性可能因为受到社会期望和社会文化(如“女汉子”这种既褒又贬的评价;Liu & Zuo, 2019)的影响,相比于男性更不愿意冒险,但女性具有和男性同等的从风险中获益的能力和潜力。在职场中,更低的风险倾向不仅意味着回避更多的风险,同时也意味着错失了更多的职业发展机遇,因此尽管有着同等的风险运用能力,女性也更难在事业上获得成功(Gorman & Kmec, 2007)。这一结果提示我们,为了消除职场中的性别不平等现象,可以通过激发女性的冒险精神,来帮助她们充分发挥已经具备的风险运用能力并取得更好的职业发展

图2:性别对风险倾向(A)和风险运用能力(B)的影响

接下来,本研究使用基于体素的形态学分析的方法(N=1389)探究了风险运用能力的神经基础。结果发现,个体的风险运用能力和大脑中左侧眶额叶(left orbitofrontal cortex,见图3A)脑区和双侧背外侧前额叶(bilateral dorsolateral prefrontal cortex,见图3B和3C)脑区的灰质体积存在显著正相关关系。这一结果表明,眶额叶和背外侧前额叶脑区构成了风险运用能力的神经基础,这说明与这些脑区密切相关的价值评估能力(D. J. Levy & Glimcher)、适应性学习能力(Saez et al., 2017)和自我控制能力(Aydogan et al., 2021)可能是风险运用能力的重要组成部分。这三方面的能力不仅是提升风险运用能力的关键,也是从风险决策中获得更大的利益和成功的关键,这启示我们在风险决策中不仅要综合多方面的信息来对选项进行精确的评估,还要根据决策结果灵活地转换认知策略,而且要有效地抑制盲目冒险的冲动。总之,本研究为风险决策领域引入了风险运用能力这一新的视角,研究结果首次揭示了风险运用能力的神经基础,这为理解“有勇有谋”和“有勇无谋”之间的个体差异提供了神经科学的解释。

图3:在灰质体积上与风险运用能力有关的三个大脑区域

本研究的发现对进化生物学也具有启示意义。人类的祖先从水中来到陆地、从非洲迁移到其他大陆,人类进化过程中的每一步都是一次成功的冒险,因此人类的进化史可以看作是一部成功的“冒险史”。研究者们认为,在人类进化史中,“运气”(“Luck of the draw”; Wilcox 2012; Ramsey and Pence,2016)在很长一段时间内对生物进化存在决定性的作用。但本研究的研究者认为,风险运用能力一旦在进化过程中涌现,并且为人类祖先提供比“运气”更大的优势,那么自然选择将更“偏爱”那些“有勇有谋”的人类祖先,这类似于人类进化过程中语言能力的涌现(相对于整个进化史来说,语言能力的历史也很短; Christiansen et al., 2003; Knight et al., 2000; Nowak & Krakauer, 1999)。而本研究中发现的风险运用能力的神经基础——与许多人类独有的高级认知功能(如语言和逻辑推理等)的神经基础一样——位于大脑中的“新皮层”,新皮层在整个生物进化史中只有很短的一段历史(Rakic, 2009),在人类进化史上更是经历了短时间的快速扩张(Fu et al., 2011; Smaers et al., 2017)。本研究结果为探讨风险运用能力的进化意义提供了良好的开端和神经科学证据,并有望为进化生物学提供启示。因此本研究一经发表就受到来自进化生物学界研究者的关注,包括世界著名的进化生物学家Christopher Stringer教授(英国皇家学会院士,英国自然历史博物馆“人类起源”方向研究带头人,伦敦大学学院荣誉教授)。

西南大学心理学部的硕士研究生胡博文为论文的第一作者,西南大学心理学部的冯廷勇教授为论文的通讯作者,其他作者包括西南大学陈红教授、邱江教授、雷旭教授、何清华教授。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31971026,32271123)、国家重点研发计划(2022YFC2705201)、中央高校基本科研业务费(SWU2009104)、西南大学创新研究2035先导计划(SWUPilotPlan006)的资助。

论文索引:

Hu, B., He, Q., Qiu, J., Lei, X., Chen, H., & Feng, T. (2023). Being bold wisely: neural substrates underlying ability to exploit risk. Cerebral Cortex, bhad128. https://doi.org/10.1093/cercor/bhad128

排版 | 蔡书林

责编 | 任笑萱 王雅萱 张凌紫

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