研究速递 | “随和而不盲从”的脑机制研究

文:北师大自我研究组
来源:SelfMindnSocialBrain(ID:SELF_BNU)

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学习中的社会影响力研究

请先想象这样一种情境,当你在一家新公司的午餐柜台前,由于不知道哪道菜的味道更好而犹豫不决时,你会怎么办?

在这种情况下,人们通常会先看看其他人的选择,以获取一些有关我们自己菜单选择的指导。这种现象被称为社会影响力,是社会心理学家所罗门·阿施(Solomon Asch)在1950年代通过实验证明的。

 

根据最新一项发表在《科学进展》“Science Advances”的关于决策中支持社会影响的脑网络研究,由大脑的奖励网络和社交网络组成的集成网络可支持人类决策中的社会影响力。

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研究过程和结果

来自德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心(UKE)的研究人员将五名参与者组成的一个小组(N=185)放在同一基于计算机的决策实验中,每个参与者都被分配两个抽象符号。他们的目标是找出从长远来看会带来更多金钱回报的符号。在实验的每一轮中,每个人首先在两个符号之间做出选择,然后观察其他四个人选择了哪些符号;接下来,每个人都可以决定坚持最初的选择,或者切换到其他选择。最后,研究者根据他们的第二个决定,将金钱的结果(无论是胜利还是失败)传递给每个人。

本研究的第一作者,当时在UKE任研究主任,现在维也纳大学担任博士后研究员的张磊(Lei Zhang音译)说:“通过这种方式,我们可以在参与者之间进行实时交互,从而大大提高了研究的生态效度”。

  • 直接学习(direct learning)即强化学习,该学习将动作选择看作是评估的函数,通过奖励预测误差(reward prediction error, RPE)作为信号对学习内容进行更新。

  • 社会学习(social learning)的内在机制与直接学习类似,区别在于奖励的替代性,即通过对他人评估过程的观察作为奖励的学习。

已有研究显示,直接学习和社会学习涉及不同的脑网络。直接学习被发现涉及一个由腹侧前额叶皮层(vmPFC)组成的网络,代表个体自己的评估和编码RPE的腹侧纹状体(VS)/伏隔核(NAcc)。而社会学习涉及特异于追踪分配给他人奖励的扣带回皮层(ACC)。而当前研究探讨的问题就是直接学习和社会学习在行为,计算和神经三个层面的交互。

 

该研究除了证实直接学习和社会学习涉及不同的脑网络,还进一步揭示出涉及两种学习模式交互背后所涉及的脑区——vmPFC。根据最新一项元分析的结果,该脑区在决策阶段(特别是在基于价值和目标导向的决策中)参与表征选项和选择。本研究结果提示,该网络非常适合处理开始提到的那种决策(例如午餐订单的例子),在这种情况下,人们必须在基于经验的奖励期望和与他人保持一致的期望之间取得平衡,通过有效地利用错误信号以让我们的选择与社会情境相适应。

实际上,与更多奖励相关的符号总是在变化。在实验开始时,两个符号中的一个在70%的时间内返回了金钱奖励,几轮之后,它仅在30%的时间内提供了奖励。在整个实验中,这些更改发生了多次。“这种所谓的逆向学习范式将为参与者带来不确定性,因此他们将始终需要学习以获得更多经验。特别是,当逆向过程发生时,小组中的某些人可能会比其他人更快地选择它,如果是这样,其他人可以将这些社会信息整合到他们自己的决策过程中,”本文的第二作者,UKE评估和社会决策研究小组负责人Jan Gläscher解释说。

一个选项(A或B)的价值被定义为直接学习(自我)和社会学习(他人)间的线性合成

研究假设认为,当参与者面对其他选择时,他们会更频繁地切换,但是有趣的是,第二选择(考虑了社会信息后)比第一选择更好地反映了奖励结构。如何解释这一发现?研究人员使用复杂的模型来量化参与者的行为,并且他们推出了直接学习和社会学习的单独计算策略。张磊说:“在每一轮开始时,参与者将自己的直接学习经验和社会学习经验相结合以指导他们的选择,直接学习遵循一种简单的强化学习算法,而社会学习则通过跟踪其他人来实现。”

 

在每个小组中,研究人员使用功能磁共振成像扫描了一名参与者的大脑,这使他们能够测量大脑进行直接学习和社会学习的时间和地点,并表征这两种学习是否真正相关,还是具有不同的神经特征。脑部扫描显示,直接学习在腹侧前额叶皮层区域表征,而社会学习则在前扣带回皮层区域表征。这两个区域还与大脑中部称为纹状体的区域相互作用,该区域可计算奖励预测误差和社会预测误差,量化反复试验以影响行为。这些表明一个集成的大脑网络支持人类决策中的社会影响力。

这些发现表明,两种独特类型的学习信号是在人脑中不同但相互作用的区域中进行计算的,它们代表了在社交环境中决策的不同计算策略。Gläscher解释说:“在稳定的情况下,直接学习是有效的;但当情况变化和不确定时,社会学习可能与直接学习一起适应新情况,例如在新公司决定午餐菜单时,可能会发挥重要作用。”

张磊说:“关于直接学习的研究很多,但是关于社会学习及其相互作用的研究却很少。进一步研究的重要领域将是使用非侵入性脑刺激技术破坏已识别网络的一部分,并确定在社会决策中如何改变行为和计算策略。”

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本研究的启示

1.善于向他人学习,是自我提升的一条捷径;


2.将直接经验和他人经验既相区分,又有效整合,才能摸索出最佳的选择;


3.这种将行为,计算和大脑相整合的研究范式看起来很酷啊!

参考文献

LeiZhang, Jan Gläscher. A brain networksupporting social influences in human decision-making. ScienceAdvances, 2020; 6 (34): eabb4159 DOI:10.1126/sciadv.abb4159

University of Vienna. (2020,August 20). When learning on your own is not enough: Neuroscientists delineatedsocial decision-making in the human brain. ScienceDaily. RetrievedAugust 25, 2020 from www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200820102417.htm

–  E N D  

作者简介:北师大自我研究组,公众号来源:SelfMindnSocialBrain(ID:SELF_BNU),北京师范大学“自我研究组”公号,关注人格,社会与神经视角下的“心灵与自我”研究。

排版:小鲸鱼 摇圈圈

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