日常生活中，諸如教育、投資和儲蓄等決策行為，都需要在不同時(shí)間點(diǎn)上的結果之間進(jìn)行權衡，即跨期決策。人們通常會(huì )根據結果的延遲時(shí)間長(cháng)短，對結果進(jìn)行“折扣”。但是，人們對未來(lái)獲得（如年終獎）和未來(lái)?yè)p失（如貸款利息）的時(shí)間折扣程度并不一致：前者通常大于后者，這就是跨期決策中的獲得-損失不對稱(chēng)效應。該效應提示，跨期決策的獲得和損失可能涉及不同的神經(jīng)機制。

　　中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室李紓研究組與中國科學(xué)院自動(dòng)化所蔣田仔課題組于2009年首次報告了跨期決策中獲得-損失不對稱(chēng)效應的腦影像證據，但是決策相關(guān)腦區之間的協(xié)同活動(dòng)是否也存在獲得-損失不對稱(chēng)效應，目前學(xué)界尚缺少相關(guān)研究。

　　研究者為此招募了20名被試完成跨期決策任務(wù)。實(shí)驗任務(wù)包括獲得跨期決策任務(wù)（圖1A）和損失跨期決策任務(wù)（圖1B）。前期研究通過(guò)全腦分析發(fā)現，獲得和損失領(lǐng)域的跨期決策中存在激活腦區的獲得-損失不對稱(chēng)效應：二者的加工均涉及外側前額葉區域，但所涉及的邊緣系統不同。其中，內側前額葉、內側眶額皮層和腹側紋狀體參與了獲得的跨期決策，而內側前額葉、前扣帶回和腦島參與了損失的跨期決策任務(wù)（Xu et al., 2009）。

　　并且，趨避動(dòng)機人格對跨期決策相關(guān)腦區之間功能連接的調節作用也呈現出了獲得-損失不對稱(chēng)效應。在獲得跨期決策任務(wù)中，趨近動(dòng)機人格和規避動(dòng)機人格與內側眶額皮層和外側前額葉、內側眶額皮層和后頂葉之間的功能連接強度呈負相關(guān)，而在損失跨期決策任務(wù)中，只發(fā)現了規避動(dòng)機人格與內側前額葉和后扣帶回、內側前額葉和腦島之間的功能連接強度呈正相關(guān)（Zhang et al., 2016）。

　　這些相關(guān)腦區之間的協(xié)同活動(dòng)是否也同樣存在相似的獲得-損失不對稱(chēng)效應？

圖1：獲得跨期決策任務(wù)（A）和損失跨期決策任務(wù)（B）示例

　　近年來(lái)，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域越來(lái)越傾向于通過(guò)考察多個(gè)腦區之間的功能交互來(lái)理解人們的復雜認知功能。其中兩個(gè)常用方法是心理生理交互(psychophysiological interaction, PPI)分析及動(dòng)態(tài)因果模型(dynamic causal modeling, DCM)。PPI分析可以衡量任務(wù)如何調控一個(gè)腦區對另一腦區的影響；DCM分析則可以同時(shí)確定網(wǎng)絡(luò )中腦區之間的因果關(guān)系, 以及任務(wù)對腦區間效應連接的調節作用。

　　因此，為探究跨期決策在獲得和損失領(lǐng)域中相關(guān)腦區間的功能交互，中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室李紓研究組與中國科學(xué)院自動(dòng)化所蔣田仔課題組合作，使用PPI和DCM分析方法對已有數據進(jìn)行了深入分析。以上述全腦分析結果（Xu et al., 2009）中的相關(guān)腦區為后續分析的種子點(diǎn)，研究者使用PPI分析確定與種子點(diǎn)的功能相連接且隨實(shí)驗操縱變化的關(guān)鍵腦區，然后使用DCM分析方法推測這些關(guān)鍵腦區之間的因果結構。

　　結果發(fā)現，獲得和損失跨期決策中存在不同的動(dòng)態(tài)交互網(wǎng)絡(luò )：在獲得跨期決策任務(wù)中（圖2A），相對于延遲獲得條件，即刻獲得條件增強了從背外側前額葉到內側前額葉和眶額皮層的功能連接，以及從內側紋狀體到背外側前額葉的功能連接，但是減弱了從內側眶額皮層到內側前額葉和背外側前額葉的功能連接。而在損失跨期決策任務(wù)中（圖2B），即刻損失條件增強了從背外側前額葉到內側前額葉-扣帶回-腦島網(wǎng)絡(luò )的功能連接，以及內側前額葉-扣帶回-腦島網(wǎng)絡(luò )內部的局部連接。

圖2 獲得（A）和損失（B）跨期決策任務(wù)中的最優(yōu)動(dòng)態(tài)因果模型

　　研究結果表明，跨期決策在獲得和損失領(lǐng)域中涉及了不同的評價(jià)腦區和動(dòng)態(tài)交互網(wǎng)絡(luò )。該研究為理解獲得-損失領(lǐng)域下跨期決策的神經(jīng)機制提供了一個(gè)新的生物學(xué)視角。

　　該研究受?chē)易匀豢茖W(xué)基金(71471171, 71071150, 91432302, 31620103905, 31471005, 和 71761167001)、中國科學(xué)院前沿科學(xué)計劃(QYZDJ-SSW-SMC019)、深圳孔雀計劃(KQTD2015033016104926)、廣東珠江人才計劃(2016ZT06S220)和中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室自主研究課題(Y5CX052003)資助，論文已發(fā)表在SSCI索引期刊Neuroscience Bulletin。

　　論文信息：

　　Zhang, Y.-Y.?, Xu, L.?, Liang, Z.-Y.?, Wang, K., Hou, B., Zhou, Y., Li S.*, Jiang, T.* (2018). Separate neural networks for gains and losses in intertemporal choice. Neuroscience Bulletin, 34(5), 725-735. doi:10.1007/s12264-018-0267-x

　　全文鏈接：http://link.springer.com/article/10.1007/s12264-018-0267-x

　　相關(guān)研究：

　　Zhang, Y.-Y.?, Xu, L.?, Rao, L.-L., Zhou, L., Zhou, Y., Jiang, T., Li, S., Liang, Z.-Y.* (2016). Gain-loss asymmetry in neural correlates of temporal discounting: An approach-avoidance motivation perspective. Scientific Reports, 6, 31902. doi: 10.1038/srep31902

　　Xu, L.?, Liang, Z. Y.?, Wang, K., Li, S.*, Jiang, T.* (2009). Neural mechanism of intertemporal choice: From discounting future gains to future losses. Brain Research, 1261, 65-74. doi:10.1016/j.brainres.2008.12.061