近期，心理學系張效初教授課題組查汝晶特任副研究員在神經經濟學研究領域取得研究進展。相關研究成果“The orbitofrontal cortex represents advantageous choice in the Iowa gambling task”作為封面故事，發表在2022年第12期的Human Brain Mapping期刊上。
圖1. 該研究成果作為封面故事刊登在Human Brain Mapping
經濟決策的生物學機制包括價值評估階段和選擇階段。決策者在價值評估階段衡量選項的主觀價值以及特征。在選擇階段，決策者需要做出最終的選擇。基于商品的模型（good-based model）認為，在選擇階段，眶額葉的神經元表征二值化的選擇結果，即被選中的商品。決定商品的屬性包括類型、延遲時間、風險、成本和模糊等。在該模型的基礎上，大量研究發現了眶額葉的神經元激活表征涉及到類型、延遲時間、風險和成本的決策中的二值化選擇。然而，真實生活中的決策通常是模糊且十分復雜的，并且具有不確定性、獎賞以及懲罰等屬性。研究該類決策的經典任務為愛荷華博弈任務。該任務中的二值化選擇包括優勢選擇和劣勢選擇。優勢選擇指的是長期地執行能夠帶來收益；劣勢選擇指的是長期地執行帶來損失。眶額葉的神經激活是否表征愛荷華博弈任務中的二值化選擇尚不清楚。
心理學系這項研究論證了眶額葉的激活模式能夠表征愛荷華博弈任務中的優勢選擇和劣勢選擇。該研究招募了一組參與者，在功能核磁共振成像（fMRI）下完成愛荷華博弈任務，獲得該任務的總分和凈好牌數等指標。利用強化學習模型結合最大似然估計，擬合出每一位參與者的學習率。利用支持向量機算法，計算在愛荷華博弈任務中的二值化選擇時眶額葉的激活模式，發現眶額葉的激活模式能夠顯著編碼優勢選擇和劣勢選擇。并且，眶額葉的編碼能力與參與者的學習率、總分和凈好牌數相關。該研究進一步利用心理生理交互作用方法，發現了眶額葉在做選擇時，與決策的經典腦區內側額上回產生了功能連接a心理學系這項研究論證了眶額葉的激活模式能夠表征愛荷華博弈任務中的優勢選擇和劣勢選擇。該研究招募了一組參與者，在功能核磁共振成像（fMRI）下完成愛荷華博弈任務，獲得該任務的總分和凈好牌數等指標。利用強化學習模型結合最大似然估計，擬合出每一位參與者的學習率。利用支持向量機算法，計算在愛荷華博弈任務中的二值化選擇時眶額葉的激活模式，發現眶額葉的激活模式能夠顯著編碼優勢選擇和劣勢選擇。并且，眶額葉的編碼能力與參與者的學習率、總分和凈好牌數相關。該研究進一步利用心理生理交互作用方法，發現了眶額葉在做選擇時，與決策的經典腦區內側額上回產生了功能連接。
該研究對于成癮的診斷和治療有指導意義。領域內的研究表明，成癮者在愛荷華博弈任務中的表現較差，例如張效初課題組的早期研究發現，與健康人群相比，在行為層面，吸煙者表現出較低的學習率。此外，在神經層面，吸煙者的眶額葉調控獎賞估計誤差的能力弱于健康人群。眶額葉是一個細胞結構和功能異質的區域，與這一觀點一致，心理學系這項研究提示吸煙者的眶額葉的激活模式可能發生改變。Human Brain Mapping刊登的這篇論文論證了眶額葉在復雜模糊決策中起著重要作用，提示眶額葉的激活模式可能是成癮中的重要生物學標記，有助于成癮的診斷和臨床治療。
該項工作由人文與社會科學學院心理學系張效初教授課題組和信息科學技術學院自動化系李俊副教授課題組合作完成，李俊副教授和張效初教授為該論文的共同通訊作者，心理學系特任副研究員查汝晶和自動化系碩士生李鵬是該論文的共同第一作者。本項目得到了國家自然科學基金、科技創新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目、教育部哲學社會科學研究重大項目、CASVPST絲路科學基金、合肥科學中心協同創新計劃的支持。
文章鏈接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hbm.25887
（心理學系 供稿）
