心理学院魏萍教授团队在《神经影像学》发表科研成果
近日,我校心理学院魏萍教授作为通讯作者在《神经影像学》(NeuroImage)发表题为《即时奖赏和延迟奖赏预期差异性地影响认知任务表现》(Expectations of immediate and delayed reward differentially affect cognitive task performance)的研究论文。我校为第一单位,心理学院博士生荣亚朝为第一作者,心理学院博士后陈宁轩、博士生董佳瑞、李琦教授、岳晓东教授和中科院心理所胡理研究员为共同作者。《神经影像学》(ISSN:1053-8119)隶属爱思唯尔(Elsevier)出版集团,是神经成像研究领域的顶级期刊,影响因子7.4,该期刊主要关注使用神经影像学技术研究大脑结构与功能、脑与行为关系等领域的重要进展。
追求奖赏是生物的本能。控制的预期价值模型认为,奖赏的预期价值高低决定了个体在任务中的认知资源分配和努力程度。以往大量研究考察了奖赏的绝对价值高低和奖赏概率等因素对认知任务的影响机制。然而,奖赏的价值可在时间维度上发生变化。在日常生活中,个体获得的奖赏常常不是即时的,而是需要在付出努力后等待一段时间。关于即时奖赏和延迟奖赏的决策研究发现,相对于一个延迟的大额奖赏,个体不同程度上更偏好即时的小额奖赏。同时,这种偏好的程度与个体的抑郁得分存在相关,抑郁程度较高的个体可能在时间表征上和价值表征上都有所改变。但是,个体对近期和远期价值的差异性表征如何影响个体的认知任务投入及其神经机制仍不清楚。
该研究采用金钱激励延迟任务和高时间分辨率脑电技术,结合单试次事件相关电位和事件相关频谱扰动分析,考察了个体在追求即时奖赏和延迟奖赏过程中的大脑活动和行为表现,并探索了抑郁程度在延迟奖赏加工过程中发挥的作用。研究结果显示,即时奖赏预期条件的行为反应最快,神经活动最强;其次是延迟奖赏预期条件;无奖赏预期条件的行为反应最慢,神经活动最弱。奖赏预期阶段的注意相关脑电成分(cue-P3)和1-6赫兹频谱能量(cue-delta)可以正向预测个体在任务中的行为表现:脑电活动越强,行为反应越快,在即时奖赏预期条件下尤为明显。探索性分析还显示,在延迟奖赏预期条件下,抑郁程度在任务阶段脑电活动和行为表现之间发挥调节作用:对于抑郁得分较高的被试,其神经活动越弱,其行为表现越差;而抑郁得分较低的被试则没有这种模式。这些结果表明,时间维度的延迟引起的奖赏主观价值贬值直接影响个体在奖赏加工过程中的神经反应,并影响个体对当前任务的努力投入。该研究验证了控制的预期价值模型,从奖赏获得时间维度上扩展了该模型,并揭示了奖赏预期阶段的关键脑电成分发挥的重要作用。
魏萍教授课题组近年来持续关注奖赏预期和奖赏连结对注意、执行功能等认知过程的影响机制,在国际顶级期刊发表多篇研究论文。这些范式和方法可进一步应用于儿童青少年研究领域,为理解个体对远期价值的表征以及相关的努力投入过程提供理论依据和技术手段,并为进一步理解个体动机的发展过程以及特殊群体的动机障碍等提供科学证据。