《Cortex》：Neural correlates of risk decision-making: Insights from the balloon analogue risk task and exponential-weight mean-variance model
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在風險決策研究中，傳統 BART 評估指標存局限，其神經機制也未充分探索。研究人員用 EWMV 模型和 IS - RSA 探究 BART 中關鍵認知過程的神經機制，發現多個腦區參與其中。這為理解風險決策行為的神經基礎提供新視角。
在生活的諸多場景里，人們常常面臨風險決策。就像投資者在選擇股票投資還是銀行存款時，需要權衡收益與風險。風險決策涉及復雜的認知過程，這一領域的研究一直是認知神經科學的重點與難點。過往研究使用氣球模擬風險任務（BART）來探究風險決策行為，但傳統的評估指標，如 “調整后打氣次數” 存在缺陷，它忽略了氣球爆炸的輪次，降低了統計效力，還可能掩蓋真實的風險行為差異。此外，雖然功能性磁共振成像（fMRI）激活研究已經識別出一些與風險決策相關的關鍵腦區，但此前的研究多聚焦于損失與收益反饋或氣球充氣過程中的腦激活對比，忽視了風險偏好、先驗信念和損失厭惡等關鍵過程中的個體差異，難以清晰描繪 BART 中風險決策的神經機制。
為了深入探究風險決策背后的認知機制，西南大學的研究人員開展了一項重要研究。他們運用指數加權均值 - 方差（EWMV）模型，結合受試者間表征相似性分析（IS - RSA）技術，對 BART 中的五個關鍵認知過程 —— 先驗信念、學習率、風險偏好、損失厭惡和行為一致性的神經機制進行研究。該研究成果發表在《Cortex》雜志上，為該領域的發展提供了關鍵的理論支持。
在研究方法上，研究人員招募了 155 名來自西南大學的學生（平均年齡 20.2±1.9 歲，112 名女性）。在實驗過程中，借助 EWMV 模型對實驗數據進行計算分析，同時運用 fMRI 技術采集大腦活動數據，再通過 IS - RSA 技術分析不同認知過程與大腦神經活動之間的關聯。
研究結果如下：
- 行為學表現：記錄了多項行為學指標，如調整后的 BART 分數反映了參與者在成功試驗中的平均充氣次數，體現其冒險意愿；爆炸氣球的百分比代表參與者未能及時停止充氣的頻率；勝率則表示成功試驗的比例。
- 神經機制研究：通過分析發現，在 BART 的三個階段，存在不同但又有重疊的神經基礎。獎賞系統，包括伏隔核（NAcc）和外側眶額皮層（lOFC），通過動態的結果評估影響風險偏好和靈活性；認知控制網絡，包含背外側前額葉皮層（dlPFC）和頂上小葉（SPL），對風險偏好和行為一致性起到調節作用；默認模式網絡，尤其是后扣帶回皮層（PCC），與先驗信念和風險偏好相關；情感和基于價值的區域，例如喙前扣帶回皮層（ACC）和腹內側前額葉皮層（vmPFC），對學習率和損失厭惡進行調節，有助于適應性行為。
在研究結論與討論部分，該研究明確了 BART 中風險決策涉及的多個關鍵認知過程，并通過 EWMV 模型對其進行了深入剖析。研究揭示的這些神經機制，強調了認知、情感和評估過程在風險決策中的相互作用，為理解與風險相關行為的神經基礎提供了新的視角。這不僅有助于進一步深入探究人類風險決策的內在機制，還可能為相關領域，如金融決策、臨床心理學中涉及風險決策異常的疾病研究等，提供重要的理論依據和潛在的干預方向 ，在認知神經科學領域具有重要的理論和實踐意義。
