人際合作與沖突影響博弈決策的結(jié)果評價*

2014-02-06 02:27:10白麗英王益文

心理學(xué)報 2014年11期

白麗英袁博張蔚張振蘭姣王益文

(1福州大學(xué)人文學(xué)院應(yīng)用心理學(xué)系, 福州 350116) (2寧波大學(xué)心理學(xué)系暨研究所, 寧波 315211)

(3天津師范大學(xué)心理與行為研究院, 天津 300074)

1 引言

人類社會和其他靈長類動物界都存在著合作與沖突行為。在人類社會中, 合作與沖突行為是兒童社會化的一個主要方面, 也是人際互動的兩種主要形式。人際合作表現(xiàn)為兩個或兩個以上的人或群體為達(dá)到共同目的, 自覺或不自覺地在行動上相互配合的一種互動方式; 人際沖突則指人與人、群體與群體對于一個共同目標(biāo)的爭奪(Decety, Jackson,Sommerville, Chaminade, & Meltzoff, 2004)。在實(shí)驗室研究中, 研究者借助于表現(xiàn)人際互動行為的社會博弈任務(wù), 研究和分析人類的合作與沖突行為。這些社會博弈任務(wù)對現(xiàn)實(shí)中的社會困境進(jìn)行了簡化,并且提供了選擇策略的數(shù)學(xué)化形式, 可以讓研究者在實(shí)驗室情境中為類似于“合作”或者“沖突”這樣的概念進(jìn)行操作性的定義(Camerer, 2003; Rilling et al., 2002)。囚徒困境(Prisoner's Dilemmas Game)是研究人類合作行為的一個經(jīng)典博弈任務(wù), 在這個任務(wù)中, 兩個玩家分別選擇合作或者背叛, 每個玩家根據(jù)兩個人的共同選擇獲得一定數(shù)目的收益。對每個玩家而言, 無論對方做出何種選擇, 做出背叛選擇對自己總是最優(yōu)選擇策略。但當(dāng)兩個玩家都選擇背叛, 兩個人的總體收益最低; 而兩個人都選擇合作, 則總體的收益最大(Rilling et al., 2002; Wong &Hong, 2005)。目前, 囚徒困境任務(wù)被心理學(xué)家和社會學(xué)家廣泛應(yīng)用于研究人類的合作行為。與囚徒困境任務(wù)類似, Chicken Game任務(wù)(有譯為：斗雞博弈任務(wù))也是一個研究合作與沖突行為的博弈任務(wù)。Chicken Game創(chuàng)設(shè)了一個更為真實(shí)的社會情境,在這個任務(wù)中, 兩個博弈者可以獨(dú)立地選擇和解或者進(jìn)攻兩種策略, 兩個人都選擇和解雙方都會獲得一定數(shù)目的收益; 如果其中一方選擇和解, 另一方選擇進(jìn)攻, 選擇和解的一方將損失一定數(shù)目的收益,選擇進(jìn)攻的一方將獲得一筆較大的收益; 如果兩個人都選擇進(jìn)攻, 雙方都會損失一筆更大數(shù)目的收益。與囚徒困境不同, Chicken Game中沒有嚴(yán)格的優(yōu)勢策略, 選擇進(jìn)攻的收益并不一定比選擇和解的收益大(Rapoport & Chammah, 1966)。Chicken Game的收益與人類合作與沖突行為所導(dǎo)致的結(jié)果非常類似(詳見方法部分)。

隨著腦成像技術(shù)的發(fā)展, 研究者已不滿足僅僅從表層的行為結(jié)果來探討人際合作與沖突行為。借助于功能性磁共振成像技術(shù)(functional-Magnetic Resonance Imaging, fMRI)和事件相關(guān)電位技術(shù)(event-related potentials, ERPs), 研究者將視點(diǎn)轉(zhuǎn)向了人際合作和沖突行為背后的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。Rilling等人(2002)采用fMRI記錄了被試與人類同伴進(jìn)行囚徒困境任務(wù)(Iterated Prisoner’s Dilemma Game)時的大腦激活情況, 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 個體選擇相互合作時所激活的腦區(qū)主要包括：伏隔核(nucleus accumbens)、腹內(nèi)側(cè)額葉/眶額皮層(ventromedial frontal/orbitofrontal cortex)以及前扣帶回(anterior cingulate cortex)。上述腦區(qū)都與獎勵加工有關(guān), 研究者認(rèn)為這些腦區(qū)的激活促使被試抵制自私的誘惑, 進(jìn)而選擇互惠利他的合作行為。Fukui等人(2006)采用fMRI技術(shù)探討了Chicken Game任務(wù)中與人類同伴進(jìn)行社會博弈是否會激活心理理論的相關(guān)腦區(qū), 并試圖闡明心理理論腦區(qū)在博弈決策中的作用。研究設(shè)置了被試與人類同伴以及與電腦博弈兩種實(shí)驗條件。結(jié)果表明, 相對于和電腦進(jìn)行博弈, 與人類同伴博弈時, 旁扣帶回前部(anterior paracingulate cortex)以及后側(cè)顳上溝(posterior superior temporal sulcus)有顯著激活。并且研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)與人類同伴博弈時, 旁扣帶回前部在選擇沖突時激活更強(qiáng)。這些結(jié)果表明后側(cè)顳上溝與旁扣帶回前部在心智化過程中有不同的作用。后側(cè)顳上溝可能參與心智化的一般功能, 而旁扣帶回前部可能還參與社會風(fēng)險決策過程。

除了采用fMRI技術(shù)探討個體進(jìn)行博弈決策選擇階段的腦區(qū)激活, 也有研究者采用ERPs技術(shù)考察決策之后的結(jié)果評價過程。結(jié)果評價是決策鏈中的一個重要環(huán)節(jié), 合理的決策需要我們對先前的結(jié)果進(jìn)行編碼, 進(jìn)而做出更好的抉擇(Platt, 2002)。人類大腦已經(jīng)發(fā)展出某些機(jī)制對結(jié)果反饋的各種屬性進(jìn)行快速評價, 已有研究表明, 結(jié)果評價涉及到對結(jié)果的效價(如輸贏)、金額大小以及其他與結(jié)果反饋有關(guān)的信息加工過程(Leng & Zhou, 2010;Yeung, Holroyd, & Cohen, 2005; Yeung & Sanfey,2004)。研究者采用ERPs技術(shù)發(fā)現(xiàn)了一個特定的與結(jié)果評價有關(guān)的ERP成分, 被稱為反饋相關(guān)負(fù)波(feedback-related negativity, FRN)或者內(nèi)側(cè)額葉負(fù)波(medial frontal negativity, MFN)。該成分大約在反饋呈現(xiàn)后250～300 ms內(nèi)達(dá)到峰值, 其源定位在前扣帶回(anterior cingulate cortex, ACC)附近, 輸錢會比贏錢引發(fā)更大的FRN波幅(Gehring & Willoughby,2002; Masaki, Takeuchi, Gehring, Takasawa, &Yamazaki, 2006; Yu, Luo, Ye, & Zhou, 2007)。Holroyd, Hajcak和Larsen (2006)認(rèn)為FRN反映了個體對當(dāng)前所得到的結(jié)果是否符合預(yù)期的一種評價。另一些研究者則認(rèn)為FRN反映的是對反饋刺激情緒動機(jī)意義的評價過程(Gehring & Willoughby, 2002;Masaki et al., 2006; Yu et al., 2007)。最近也有研究者提出, FRN可能反映了大腦的沖突監(jiān)控過程, 反饋刺激引起的沖突越大, 其誘發(fā)的FRN波幅越大。FRN腦內(nèi)源定位于ACC, 而ACC正是負(fù)責(zé)沖突監(jiān)控的腦區(qū)(Gehring & Fencsik, 2001; Jia et al., 2007;Veen & Carter, 2002)。與結(jié)果評價有關(guān)的另一個ERP成分是P300, 其波峰出現(xiàn)在反饋后200～600 ms之間, 研究者認(rèn)為P300主要是對結(jié)果的金額大小的加工(Sato et al., 2005; Yeung & Sanfey, 2004),但近期的研究也發(fā)現(xiàn)P300對結(jié)果的輸贏也敏感(Hajcak, Holroyd, Moser, & Simons, 2005; Wu &Zhou, 2009; Yeung et al., 2005; Zhou, Yu, & Zhou,2010)。Yeung和Sanfey (2004)認(rèn)為P300可能代表的是一種高水平的情緒動機(jī)的評價, 而不是結(jié)果效價的直接評價。

近期, 研究者采用FRN和P300成分作為電生理指標(biāo), 考察了各種社會情境中的結(jié)果評價過程。Hewig等人(2011)采用最后通牒任務(wù)研究了社會博弈中公平加工有關(guān)的心理生理學(xué)機(jī)制。其研究結(jié)果表明, 相對于公平提議, 不公平提議誘發(fā)了更大的FRN, 并且FRN的波幅可以預(yù)測被試對不公平提議的拒絕率。這表明, 在最后通牒任務(wù)中FRN與理解他人行為公平與否有關(guān), FRN可以作為公平感覺察的一個指標(biāo)。Long, Jiang和Zhou (2012)研究發(fā)現(xiàn),信任感可以影響結(jié)果評價后的FRN和P300波幅, 相對于信任情境, 在不信任情境下, FRN效應(yīng)會顯著減弱。也有研究探討了責(zé)任分散對結(jié)果評價的影響, 結(jié)果表明, 相對于低責(zé)任情境, 在高責(zé)任情境下結(jié)果反饋會誘發(fā)更大的FRN和P300波幅(Li, Han, Lei,Holroyd, & Li, 2011; Li et al., 2010)。這些研究均表明,FRN或者P300可以作為區(qū)分不同社會情境的腦電指標(biāo)。那么, 人際合作與沖突情境中的結(jié)果評價過程,如何體現(xiàn)在FRN和P300波幅上？

現(xiàn)實(shí)生活中, 很多決策都是發(fā)生在復(fù)雜的社會情境中, 決策雙方的選擇是相互影響的。在一個可以產(chǎn)生相互合作或者沖突的社會博弈情境中, 個體如何評價不同博弈策略所導(dǎo)致的結(jié)果, 這些評價過程如何影響隨后的決策行為; 博弈后的合作與沖突結(jié)果評價的時間進(jìn)程反映在FRN和P300上有何差異？目前尚無研究深入地探討這一問題。為此, 本研究試圖采用ERPs技術(shù)和Chicken Game博弈任務(wù)探究合作與沖突社會互動情境中的結(jié)果評價過程。研究記錄了被試與人類同伴進(jìn)行Chicken Game博弈時的腦電活動, 將結(jié)果評價有關(guān)的FRN和P300作為電生理指標(biāo), 考察被試評價合作或者沖突結(jié)果時的心理加工過程。在Chicken Game任務(wù)中, 相對于選擇沖突, 選擇合作時個體會更加期待對方也選擇合作; 因此, 選擇合作可能會增加個體對博弈結(jié)果的預(yù)期。根據(jù)Holroyd等人(2006)的研究, FRN反映預(yù)期與實(shí)際結(jié)果之間的差異。本研究假設(shè), 選擇合作后輸錢與贏錢引發(fā)的FRN波幅差異更大, 即合作情境下的FRN差異波(dFRN)會大于沖突情境下的FRN差異波(dFRN)。此外, 根據(jù)以往的研究,P300是反映注意分配或者高水平動機(jī)/情感以及社會性信息評價的成分(Leng & Zhou, 2010; Ma et al.,2011; Nieuwenhuis, Aston-Jones, & Cohen, 2005),而合作共贏的結(jié)果除了具有本身的物質(zhì)獎勵還有社會獎勵的意義, 相互合作后的贏錢比單純的贏錢更有意義。因此, 除了預(yù)期贏錢會比輸錢引發(fā)更大的P300, 本研究還預(yù)期, 選擇合作后的贏錢與輸錢引發(fā)的P300差異會更大。

2 方法

2.1 方法

22名在校大學(xué)生(11男11女, 年齡在18～25歲之間, 平均年齡22.7 ± 2.41)參加了本次實(shí)驗。2名實(shí)驗助手充當(dāng)與被試進(jìn)行博弈任務(wù)的對手, 男女各1名, 年齡分別為24歲和26歲。實(shí)驗中, 被試和對手之間性別匹配。所有被試都身心健康, 右利手,無神經(jīng)系統(tǒng)疾病, 視力正常或矯正視力正常。實(shí)驗前簽署知情同意書, 實(shí)驗后按照被試在實(shí)驗任務(wù)的表現(xiàn)給予一定報酬。

2.2 任務(wù)和程序

本實(shí)驗采用Chicken Game作為實(shí)驗任務(wù)。Chicken Game類似于囚徒困境, 是研究人類合作與沖突行為的一種博弈任務(wù)。在這個任務(wù)中, 兩個參與者都可以選擇“和解” (Reconciliation)或者“進(jìn)攻” (Aggression)這兩種策略, 每個參與者得到的報酬由雙方的選擇共同決定。Chicken Game有四種可能的結(jié)果：參與者A和參與者B都選擇和解(簡稱RR); 參與者A選擇和解而參與者B選擇進(jìn)攻(簡稱RA); 參與者A選擇進(jìn)攻而參與者B選擇和解(簡稱AR); 兩個參與者都選擇進(jìn)攻(簡稱AA)。四種結(jié)果的收益滿足以下條件：AR > RR > RA > AA, 并且AR + AA = RA + RR = 0 (Fukui et al., 2006)。Chicken Game強(qiáng)調(diào)的是, 如何在博弈中采用妥協(xié)的方式取得利益。如果雙方都換位思考, 他們就會盡量選擇和解的策略以保證兩個人都可以獲得一定的收益。但如果只從自己立場出發(fā)考慮問題, 就會更多地選擇進(jìn)攻策略, 為自己爭取更多利益。Chicken Game可以給博弈者呈現(xiàn)一個比較真實(shí)的社會情境, 在這個情境中可以產(chǎn)生相互合作或者相互沖突的社會行為。囚徒困境 (Prisoner’s dilemma Game)任務(wù)中雖然也可以產(chǎn)生相互合作或者背叛的社會情景, 但囚徒困境任務(wù)中存在明顯的優(yōu)勢策略, 即無論對方選擇何種策略, 選擇背叛的收益總是大于選擇合作的收益。Chicken Game并不存在上述的優(yōu)勢策略,因此Chicken Game更類似于人類生活中經(jīng)常遇到的社會問題。并且由于該任務(wù)沒有明顯的優(yōu)勢策略,更適合于ERP實(shí)驗范式(ERP的平均疊加需要各種實(shí)驗條件下的trials達(dá)到一定的數(shù)目)。

被試(A)來到實(shí)驗室后, 先向他/她介紹另一名參與實(shí)驗的被試B (實(shí)際為實(shí)驗助手), 然后采集他們的照片, 作為實(shí)驗的提示線索。告訴被試他/她將和參與者B (實(shí)驗助手)通過局域網(wǎng)進(jìn)行一個博弈任務(wù), 并且依據(jù)他們在任務(wù)中的表現(xiàn)得到獎勵。在調(diào)試好EEG電極之后, 被試坐在腦電實(shí)驗室的房間,參與者B在鄰近的另一房間。為了增加任務(wù)的真實(shí)性, 在實(shí)驗開始前會帶被試去另一個房間觀看, 并且讓被試看到參與者B就坐在這個房間的電腦前準(zhǔn)備與他/她進(jìn)行博弈任務(wù)。正式實(shí)驗開始時告知被試在任務(wù)開始他們有20元的本錢, 這筆錢將會根據(jù)他們在隨后任務(wù)的結(jié)果增加或減少, 每一局的博弈結(jié)果都和他們最終的報酬有關(guān)。被試可以在每一局的博弈中做出對自己最有利的選擇。

每個trial開始首先呈現(xiàn)參與者B的照片500 ms, 接著呈現(xiàn)一個由不同選擇策略導(dǎo)致不同結(jié)果的收益矩陣(水平視角: 6.9°; 垂直視角: 4.6°)。被試在看到這個收益矩陣后2000 ms內(nèi)做出和解或者進(jìn)攻的選擇, 鍵盤上‘1’和‘3’分別代表和解和進(jìn)攻策略, 按鍵在被試間平衡。要求被試在認(rèn)真考慮后按鍵進(jìn)行選擇。在被試做出按鍵選擇之后, 他/她所選擇的策略會用紅色標(biāo)出, 并呈現(xiàn)1000 ms。最后呈現(xiàn)被試和搭檔的共同選擇所導(dǎo)致的結(jié)果1500 ms(水平視角: 4.9°; 垂直視角: 3.5°)。為了使結(jié)果反饋簡單明了, 在呈現(xiàn)的反饋中, 只有被試和搭檔的選擇所引起的結(jié)果的單元被保留, 其他三個單元都被隱去。括弧外面用紅色標(biāo)出的錢數(shù)是被試所得到的收益, 括弧里面的錢數(shù)是參與者B的收益。被試得到對方“和解”或“進(jìn)攻” (A或R)的反饋結(jié)果按50%的概率偽隨機(jī)呈現(xiàn)。即當(dāng)被試選擇和解時, 50%的trials給被試呈現(xiàn)對方選擇和解(即雙方都選擇和解,每人均贏得10元, RR)或者50%的trials給被試呈現(xiàn)對方選擇進(jìn)攻(即被試選擇和解對方選擇進(jìn)攻, 被試輸10元對方贏30元, RA)的結(jié)果; 同樣當(dāng)被試選擇進(jìn)攻時, 50%的trials給被試呈現(xiàn)對方選擇和解(即被試選擇進(jìn)攻對方選擇和解, 被試贏30元對方輸10元, AR)或者對方選擇進(jìn)攻(即雙方都選擇和解,每人均輸30元, AA)的結(jié)果。結(jié)果反饋出現(xiàn)在收益矩陣中的位置在被試間進(jìn)行平衡。實(shí)驗刺激之間的間隔以及trials之間間隔均為600～800 ms隨機(jī)。被試先和搭檔進(jìn)行15個trial的練習(xí)實(shí)驗, 在確保被試真正理解了實(shí)驗程序之后開始正式實(shí)驗。正式實(shí)驗分為2個block, 每個block包括100 trials, 整個實(shí)驗持續(xù)大約30 min。所有被試均表示相信實(shí)驗中對方的選擇是真人做出的。

2.3 腦電記錄與分析

采用NeuroScan ERP記錄與分析系統(tǒng)(NeuroScan Inc., USA), 按國際10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄EEG。以雙側(cè)乳突平均值為參考, 具體做法是,在記錄中所有電極參考置于右乳突的一只參考電極, 離線分析時再次以置于左乳突的有效電極進(jìn)行再參考, 即從各導(dǎo)聯(lián)信號中減去該電極所記錄信號的1/2。雙眼外側(cè)安置電極記錄水平眼電(HEOG),左眼上下安置電極記錄垂直眼電(VEOG)。每個電極處的頭皮電阻保持在5 k?以下。濾波帶通為0.05～100 Hz, 采樣頻率為1000 Hz, 采樣增益(Gain)為20000。完成連續(xù)記錄EEG后離線(off-line)處理數(shù)據(jù), 用Scan軟件校正VEOG和HEOG (Semlitsch,Anderer, Schuster, & Presslich, 1986), 并充分排除其他偽跡, 波幅大于±75 μV者被視為偽跡自動剔除。

本研究主要分析博弈結(jié)果評價階段的ERP, 根據(jù)反饋刺激類型進(jìn)行分段疊加, 刺激前200 ms (作為基線)開始到刺激呈現(xiàn)后1000 ms, 分析的ERP成分為FRN和P300。根據(jù)已有的研究, FRN在反饋刺激后250 ms左右達(dá)到峰值(Gehring & Willoughby,2002; Marco-Pallares et al., 2008; Yeung & Sanfey,2004), 我們首先將200～300 ms的平均波幅作為FRN進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。考慮到FRN成分可能會受到晚期正成分(P300)的影響, 我們也測量了200～300 ms之間最負(fù)峰值作為FRN (Rigoni, Polezzi,Rumiati, Guarino, & Sartori, 2010), 以及選擇和解與進(jìn)攻兩種情境下的FRN差異波(dFRN, 輸錢引發(fā)的波幅減去贏錢引發(fā)的波幅), 將兩種情境下的dFRN效應(yīng)定義為200～400 ms時間窗口內(nèi)差異波的最負(fù)的峰值(Chen et al., 2012; Hajcak et al., 2005;Hajcak, Moser, Holroyd, & Simons, 2007)。P300測量的是300～600 ms時間內(nèi)的平均波幅(Gu, Wu, Jiang,& Luo, 2011; Polezzi, Sartori, Rumiati, Vidotto, &Daum, 2010)。選擇中線上的5個電極點(diǎn)進(jìn)入統(tǒng)計分析：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz, 對FRN和P300進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 2 (反饋效價：輸, 贏) × 5 (電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)的三因素重復(fù)測量方差分析(repeated measure ANOVA), 對FRN差異波(dFRN)進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 5 (電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)二因素重復(fù)測量方差分析。統(tǒng)計結(jié)果非球形性時采用Greenhouse-Gessisser法校正

值, 多重比較時采用Bonferroni校正。

3 結(jié)果

3.1 行為結(jié)果

在Chicken Game任務(wù)中, 和解與進(jìn)攻的選擇率分別為0.42 ± 0.08和0.58 ± 0.08。配對

檢驗表明, 選擇和解的比率選擇小于選擇進(jìn)攻的比率,

(21) = ?4.721,

p <

0.01。選擇和解與選擇進(jìn)攻的平均反應(yīng)時(

)分別為561.83 ± 164.12 ms和570.99 ±177.29 ms。選擇兩種策略的反應(yīng)時之間沒有顯著差異,

(21) = ?0.826,

> 0.05。為了探討不同反饋類型對被試隨后選擇策略的影響, 分別計算被試接受4種反饋(RR, RA, AA,AR)后的下一個trials中和解的選擇率。對四種反饋后和解的選擇率進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果表明,反饋類型的主效應(yīng)顯著,

(3,63) = 19.89,

< 0.001,

= 0.49。事后比較表明, 在接受RR (兩人都選擇和解)反饋后, 被試選擇和解的比率(

= 0.55,

=0.039)大于接受RA與AA反饋后選擇和解的比率(

= 0.37,

= 0.041;

= 0.22,

= 0.028); RR反饋后選擇和解的比率(

= 0.55,

= 0.039)與AR反饋后選擇和解的比率(

= 0.52,

= 0.030)之間沒有顯著差異(見圖4A)。

3.2 ERP結(jié)果

去除偽跡后進(jìn)行ERP數(shù)據(jù)分析時, 四種反饋條件下疊加平均的有效trials數(shù)分別為：參與者A和參與者B都選擇和解(RR)33個trials; 參與者A選擇和解而參與者B選擇進(jìn)攻(RA)37個trials; 參與者A選擇進(jìn)攻而參與者B選擇和解(AR)55個trials; 兩個參與者都選擇進(jìn)攻(AA)45個trials。

3.2.1 FRN

首先對200～300 ms的平均波幅FRN進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 2 (反饋效價：輸, 贏) × 5 (電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)的三因素重復(fù)測量方差分析。反饋效價的主效應(yīng)顯著,

(1, 21) = 13.03,

= 0.002,

= 0.38, 輸錢引發(fā)的FRN (

= 2.99 μV,

= 0.86)比贏錢引發(fā)的FRN更大(

= 5.14 μV,

= 1.12)。選擇策略與反饋效價的交互作用顯著,

(1, 21) =13.99,

= 0.001,

= 0.40。簡單效應(yīng)分析表明, 選擇和解時, 反饋效價主效應(yīng)顯著(

(1, 21) = 19.91,

<0.01), 輸錢反饋引發(fā)的FRN (

= 1.95 μV,

= 0.89)大于贏錢反饋引發(fā)的FRN (

= 5.79 μV,

= 1.21)。選擇進(jìn)攻時, 反饋效價主效應(yīng)不顯著(

(1, 21) =0.55,

> 0.05)。此外, 上述FRN的交互作用也可以從另一個角度進(jìn)行分解, 即在贏錢條件下, 選擇策略的主效應(yīng)不顯著(

(1, 21) = 2.76,

= 0.11); 在輸錢條件下, 選擇策略的主效應(yīng)顯著, (

(1, 21) =19.91,

< 0.01), 選擇和解反饋引發(fā)的FRN (

=1.95 μV,

= 0.89)大于選擇進(jìn)攻反饋引發(fā)的FRN(

= 4.03 μV,

= 0.96)。對200～300 ms的最負(fù)峰值FRN進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 2 (反饋效價：輸, 贏) × 5 (電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)的三因素重復(fù)測量方差分析。選擇策略與反饋效價的交互作用顯著,

(1, 21) = 4.91,

= 0.038,

= 0.19。但簡單效應(yīng)分析表明, 選擇和解與選擇進(jìn)攻條件下, 反饋效價的主效應(yīng)都沒達(dá)到顯著水平, (

(1, 21) = 2.36,

= 0.139;

(1, 21) =0.76,

= 0.394)。根據(jù)上述結(jié)果, 我們只選擇了FRN波幅最大的電極點(diǎn)Fz上的峰值進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 2 (反饋效價：輸, 贏)的兩因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明, 在Fz電極點(diǎn)上, 反饋效價的主效應(yīng)顯著,

(1, 21) = 11.91,

= 0.002,

= 0.36,輸錢引發(fā)的FRN (

= ?0.61 μV,

= 0.90)比贏錢引發(fā)的FRN更大(

= 1.69 μV,

= 1.00)。選擇策略與反饋效價的交互作用顯著,

(1, 21) = 16.32,

=0.001,

= 0.44。簡單效應(yīng)分析表明, 選擇和解時,反饋效價主效應(yīng)顯著(

(1, 21) = 22.59,

< 0.01),輸錢反饋引發(fā)的FRN (

= ?1.66 μV,

= 1.03)大于贏錢反饋引發(fā)的FRN (

= 2.65 μV,

= 1.07)。選擇進(jìn)攻時, 反饋效價主效應(yīng)不顯著(

(1, 21) = 0.15,

> 0.05) (見圖1與圖2)。對FRN差異波進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 5(電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)二因素重復(fù)測量方差分析。選擇策略的主效應(yīng)顯著,

(1, 21) = 9.23,

= 0.006,

= 0.31, 選擇和解策略下的dFRN波幅(

= ?6.21 μV,

= 0.82)顯著大于進(jìn)攻策略下的dFRN波幅(

=?3.70 μV,

= 0.83)。電極點(diǎn)的主效應(yīng)顯著,

(4, 84) =5.78,

= 0.018,

= 0.22。事后比較表明, Fz以及FCz電極點(diǎn)上的dFRN波幅(

= ?6.28 μV,

= 0.84;

=?5.96 μV,

= 0.90)大于CPz電極點(diǎn)上的dFRN波幅(

= ?4.65 μV,

= 0.68,

< 0.05) (見圖1與圖3)。

3.2.2 P300

對P300進(jìn)行2 (選擇策略：和解, 進(jìn)攻) × 2 (反饋效價：輸, 贏) × 5 (電極：Fz/Fcz/Cz/CPz/Pz)的三因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明, 反饋效價的主效應(yīng)顯著,

(1, 21) = 13.60,

= 0.001,

= 0.39, 贏錢引發(fā)的P300波幅(

= 9.84 μV,

= 1.07)大于輸錢引發(fā)的P300波幅(

= 7.67 μV,

= 0.79)。選擇策略與反饋效價的交互作用顯著,

(1, 21) = 16.43,

=0.001,

= 0.44。簡單效應(yīng)分析表明, 選擇和解時,反饋效價主效應(yīng)顯著(

(1, 21) = 19.32,

< 0.01), 贏錢引發(fā)的P300波幅(

= 10.39 μV,

= 1.30)大于輸錢引發(fā)的P300波幅(

= 6.57 μV,

= 0.73)。選擇進(jìn)攻時,反饋效價主效應(yīng)不顯著(

(1, 21) = 1.04,

> 0.05) (見圖1與圖2)。P300的交互作用也可以從另一個角度進(jìn)行分解, 即在贏錢條件下, 選擇策略的主效應(yīng)不顯著(

(1, 21) = 1.10,

= 0.31); 在輸錢條件下, 選擇策略的主效應(yīng)顯著, (

(1, 21) = 6.74,

= 0.017), 進(jìn)攻反饋引發(fā)的P300 (

= 8.77 μV,

= 1.04)大于和解反饋引發(fā)的P300 (

= 6.57 μV,

= 0.73)。電極點(diǎn)的主效應(yīng)顯著,

(4, 84) = 7.20,

= 0.005,

= 0.26。事后比較表明, Cz以及CPz電極點(diǎn)上的P300波幅(

=9.91 μV,

= 0.896;

= 9.63 μV,

= 0.96)大于Fz以及FCz電極點(diǎn)上的P300波幅(

= 6.38 μV,

=0.82;

= 8.23 μV,

= 0.90,

< 0.05)。

3.2.2 ERP波幅與和解選擇率的相關(guān)與回歸分析

對4種反饋引起的FRN以及P300波幅與接受4種反饋后和解的選擇率進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果表明,RA反饋所引起的FRN波幅(Fz點(diǎn))與接受RA反饋后下一個trials中和解的選擇率呈顯著的負(fù)相關(guān)(

= ?0.55,

= 0.009)。回歸分析表明, RA反饋所引起的FRN波幅越大的被試, 在接受RA反饋的下一個trials中選擇和解的比率越大, FRN波幅可以解釋RA反饋后和解選擇率30%的變異量(

= 0.30,

(1,20) = 8.41,

= 0.009)。對RA反饋引起的FRN波幅與總的和解選擇率進(jìn)行相關(guān)分析, 結(jié)果表明, RA反饋所引起的FRN波幅與總的和解選擇率也呈顯著的負(fù)相關(guān)(

=?0.59,

= 0.004)。其他三種反饋(RR, AA, AR)引起的FRN波幅與接受該反饋后和解的選擇率(或者總的和解選擇率)之間相關(guān)不顯著。此外, 四種反饋引起的P300波幅與接受四種反饋后和解的選擇率之間相關(guān)不顯著(見圖4B)。

圖1 (A)四種反饋結(jié)果在Fz, Cz和Pz電極點(diǎn)上總平均的波形圖。RR表示被試和對方都選擇和解(+10/+10); RA表示被試選擇和解對方選擇進(jìn)攻(?10/+30); AR表示被試選擇進(jìn)攻對方選擇和解(+30/?10); AA表示被試和對方都選擇進(jìn)攻(?30/?30)。(B)選擇和解與選擇進(jìn)攻條件下的dFRN在Fz, Cz和Pz電極點(diǎn)上總平均的波形圖。RA-RR表示和解條件下輸錢與贏錢的FRN差異波, AA-AR表示選擇進(jìn)攻條件下輸錢與贏錢的FRN差異波。

圖2 (A) Fz電極點(diǎn)上和解與進(jìn)攻條件下輸錢與贏錢引發(fā)的FRN (峰值)的均值與標(biāo)準(zhǔn)誤。(B) Fz /Fcz /Cz /CPz /Pz 電極點(diǎn)上和解與進(jìn)攻條件下輸錢與贏錢引發(fā)的P300的均值與標(biāo)準(zhǔn)誤。

圖3 和解與進(jìn)攻條件下FRN差異波dFRN (250 ms)以及兩種條件下贏錢和輸錢的P300 (300～600 ms)的腦地形圖。最右一列的差異地形圖是指前兩列中兩種條件相減的后的地形圖分布。

圖4 (A) 接受4種反饋之后被試選擇和解的比率, RR表示兩人都和解, RA被試選擇和解對方選擇進(jìn)攻, AA表示兩人都選擇進(jìn)攻, AR表示被試選擇進(jìn)攻對方選擇和解。(B) RA反饋引起的FRN波幅與接受RA反饋后被試選擇和解比率的相關(guān)散點(diǎn)圖。

4 討論

目前為止, 采用ERPs技術(shù)深入考察人際合作與沖突如何影響個體決策選擇之后結(jié)果評價過程的研究尚顯不足。本研究結(jié)合ERPs技術(shù)與Chicken Game任務(wù), 采用FRN和P300作為電生理指標(biāo), 考察了合作與沖突預(yù)期對社會博弈中結(jié)果評價的影響。研究進(jìn)一步揭示了個體對合作與沖突結(jié)果的認(rèn)知評價過程, 為進(jìn)一步了解社會決策加工過程提供了一定的電生理學(xué)證據(jù)。下面分別從FRN和P300這兩個腦電指標(biāo)討論人際合作與沖突對社會博弈中結(jié)果評價過程的影響。

4.1 FRN反映主觀預(yù)期與實(shí)際結(jié)果之間的沖突強(qiáng)度以及相對損失大小

ERP的結(jié)果表明, FRN選擇策略的主效應(yīng)不顯著。本研究中選擇策略也對應(yīng)著數(shù)量大小維度, 這表明FRN波幅并不直接受到收益或者損失大小的影響, 這與前人的一些研究結(jié)果是一致的, 即FRN對反饋大小這個維度不敏感(Gehring & Willoughby,2002; Yeung & Sanfey, 2004)。但本研究發(fā)現(xiàn), FRN的波幅受到選擇策略和反饋效價的共同影響, 簡單效應(yīng)分析表明, 只有在選擇和解時輸錢引發(fā)的FRN波幅才顯著大于贏錢引發(fā)的FRN波幅, 而選擇進(jìn)攻時輸贏所引起的FRN波幅差異并沒有達(dá)到顯著。FRN差異波(dFRN)的結(jié)果也與上述結(jié)果一致, 選擇和解條件下的dFRN波幅大于選擇進(jìn)攻條件下的dFRN波幅。根據(jù)以往的研究, FRN反映的是大腦ACC區(qū)域?qū)ω?fù)性結(jié)果的加工(Gehring & Willoughby,2002; Masaki et al., 2006; Yu et al., 2007)。從另一個角度對FRN的交互作用進(jìn)行簡單效應(yīng)分析表明,FRN波幅的差異主要是源自于輸錢條件下, 選擇和解與進(jìn)攻之間的差異。選擇和解輸錢的FRN大于選擇進(jìn)攻輸錢的FRN, 這表明個體對負(fù)性結(jié)果的評價并不是由客觀的損失大小所決定, 個體的主觀預(yù)期會顯著影響對負(fù)性結(jié)果的評價過程。在本研究中,被試選擇和解, 表明此時被試愿意與對方一起合作共贏, 因此主觀上更加期待對方選擇和解。當(dāng)電腦給予的反饋是對方選擇進(jìn)攻時, 這一結(jié)果與被試的預(yù)期差異很大; 此時被試可能會對該結(jié)果感到失望與懊惱, 因為如果對方也選擇合作, 兩人就會都贏得到10元。因此, 被試選擇和解對方選擇進(jìn)攻的結(jié)果, 引起的認(rèn)知或者情緒沖突會更加強(qiáng)烈, 所引發(fā)的FRN波幅也更大。

在非社會互動情境中, FRN一般是由負(fù)性反饋引發(fā), 并且與反饋大小無關(guān)(Hajcak, Moser, Holroyd,& Simons, 2006)。強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論以及沖突監(jiān)控理論認(rèn)為, FRN反映的是實(shí)際結(jié)果與預(yù)期之間的差異。Oliveira, McDonald和Goodman (2007)提出的預(yù)期偏離假說(expectancy deviation hypothesis)認(rèn)為無論反饋的效價如何, 只有當(dāng)實(shí)際結(jié)果與預(yù)期不匹配時才會產(chǎn)生明顯的FRN。如果個體對事件結(jié)果的預(yù)期是負(fù)性的, 而實(shí)際結(jié)果卻是正性反饋也會產(chǎn)生明顯的FRN。也就是說FRN產(chǎn)生根本原因是實(shí)際結(jié)果與預(yù)期之間的不匹配, 而不是效價上的差異。本研究中選擇進(jìn)攻時輸贏所引起的FRN波幅差異并未達(dá)到顯著。出現(xiàn)這種結(jié)果的可能原因是, 選擇進(jìn)攻之后, 雖然也有效價(輸贏)上的差異, 但在選擇進(jìn)攻情境下被試對他人選擇合作預(yù)期可能并不強(qiáng)烈, 或者說此時被試會事先猜測對方可能也選擇進(jìn)攻。因此, 被試選擇進(jìn)攻時, 不管對方選擇何種策略, 被試可能已經(jīng)做好最壞的打算, 此時的輸錢反饋與被試主觀預(yù)期的沖突并不那么強(qiáng)烈, 所以輸錢引發(fā)的FRN并沒有顯著大于贏錢所引發(fā)的FRN。與本研究結(jié)果一致, Long等人(2012)研究發(fā)現(xiàn), 信任感可以調(diào)節(jié)大腦對結(jié)果的反應(yīng)。在信任條件下輸贏之間的FRN差異顯著; 而不信任條件下, 輸贏之間的FRN差異不顯著。研究者認(rèn)為在信任情境下, 輸贏之間的FRN差異反映了對社會預(yù)期違反的檢測。而不信任情境下之所以出現(xiàn)FRN效應(yīng)顯著減弱, 是因為不信任激活了被試的超然感(a sense of aloofness), 在這種情境下被試根本或者較少地對隨后的事件產(chǎn)生預(yù)期。此外, 我們推測本研究中選擇進(jìn)攻條件下FRN效應(yīng)減弱也可能與被試的個體差異有關(guān)。我們對每個被試的AVG觀測發(fā)現(xiàn), 有些被試選擇進(jìn)攻之后的輸贏之間的FRN差異非常明顯, 而有些被試擇進(jìn)攻后輸贏之間的FRN則沒有差異, 這種結(jié)果背后的個體差異機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

已有研究表明, 預(yù)期會影響FRN波幅, 與預(yù)期不一致的負(fù)性結(jié)果會產(chǎn)生更大的FRN波幅(Gibson,Krigolson, & Holroyd, 2006; Holroyd & Coles, 2002;Wu & Zhou, 2009), 但也有研究發(fā)現(xiàn)預(yù)期對FRN波幅沒有影響, 而只影響P300的波幅(Cohen & Ranganath,2007; Hajcak et al., 2005; Hajcak, Moser, Holroyd, &Simons, 2007)。根據(jù)本研究結(jié)果, 我們認(rèn)為, 預(yù)期對FRN的影響取決于主觀預(yù)期和實(shí)際結(jié)果之間的沖突強(qiáng)度, 兩者之間沖突越大, 所引起的FRN波幅越大。Zhou等人(2010)研究發(fā)現(xiàn), FRN的波幅受到個體的行動與否的影響, 相對于不行動條件, 在行動條件下輸錢比贏錢引發(fā)更大的FRN波幅。研究者認(rèn)為行動增加了個體對結(jié)果的主觀期待, 因此在行動條件下引發(fā)的FRN更大。也有研究表明個體所承擔(dān)的責(zé)任大小會影響FRN的波幅, 對于同樣的負(fù)性結(jié)果, 當(dāng)個體在決策時承擔(dān)的責(zé)任越大, 所引發(fā)的FRN的波幅就越大(Li et al., 2010)。這些結(jié)果表明,對負(fù)性結(jié)果的評價受到個體對反饋結(jié)果主觀認(rèn)知或者體驗的影響。結(jié)合上述研究結(jié)果, 我們認(rèn)為在本研究中合作行為增加了個體對博弈結(jié)果的主觀預(yù)期, 因此, 在合作情境下, 損失與收益引起的FRN差異更大。

FRN波幅與和解選擇率之間的相關(guān)分析表明,RA反饋引起的FRN波幅越大的被試, 在接受RA反饋后下一個trials中選擇和解比率以及總體選擇和解的比率越大。這表明RA反饋引起的FRN可以在一定程度上預(yù)測個體隨后的決策行為。Boksem和De Cremer (2010)采用最后通牒任務(wù)研究了公平感與FRN之間的關(guān)系, 結(jié)果表明, 相對于公平提議, 不公平提議引發(fā)了更大的FRN, 并且這種效應(yīng)在那些更在意公平(公平感更強(qiáng))的被試中更加明顯。如前所述, 本研究中RA反饋是博弈對方違背個體的合作意愿而選擇進(jìn)攻的一種結(jié)果; 因此, RA反饋引起的FRN波幅反映了個體對他人合作行為的社會預(yù)期強(qiáng)度, RA反饋引發(fā)的FRN波幅越大, 表明被試對他人合作的預(yù)期越強(qiáng)烈, 或者說這些被試更愿意相信對方表現(xiàn)出合作行為。因此, RA反饋引起的FRN波幅越大的被試在隨后的博弈中(以及總的博弈過程中)會更多地選擇合作行為。

此外, 根據(jù)本研究的FRN結(jié)果, 我們認(rèn)為社會博弈中結(jié)果評價的FRN成分也可能反映了個體對博弈結(jié)果進(jìn)行社會比較的過程。根據(jù)社會比較理論(Social Comparison Theory), 個體會自覺或者不自覺地將自己與他人進(jìn)行比較(Festinger, 1954)。這種比較會影響到個體對結(jié)果的評價, 同樣是損失10元,如果此時別人得到30元, 個體對損失的負(fù)性體驗就會增加; 而如果此時別人也損失同樣的錢數(shù), 損失引起的負(fù)性體驗就會降低。Wu, Zhou, Van Dijk,Leliveld和Zhou (2011)采用最后通牒任務(wù)考察了社會比較對結(jié)果公平性評價的影響, 研究結(jié)果表明,對不公平提議的評價的確受到社會比較的影響。在本研究中, 如果被試和對方都選擇進(jìn)攻, 雖然兩人都損失30元, 但從相對損失來看, 他們相對損失差異是零。而當(dāng)被試選擇和解對方選擇進(jìn)攻時, 被試損失10元但對方得到30元, 對被試來說相對損失差異就是40元。被試可能更加難以接受后者, 因此引發(fā)的FRN波幅更大。總之, FRN結(jié)果表明, 社會博弈情境下的FRN反映的并不是反饋結(jié)果本身的性質(zhì)與量, 而是主觀預(yù)期與反饋評價的符合程度。反饋信息雖然是客觀的, 但只有主觀覺知后才能起作用。產(chǎn)生FRN的系統(tǒng)在評價得失時包括著對社會情境因素的認(rèn)知, 換而言之, 產(chǎn)生FRN的系統(tǒng)不是評價收益或者損失的絕對價值, 而是評價該收益或者損失相對于可能的收益或損失的總體價值。

4.2 P300反映金錢獎勵與社會獎勵的加工過程

結(jié)果表明, 贏錢引發(fā)的P300比輸錢引發(fā)的P300更大, 這重復(fù)了先前的一些研究結(jié)果(Hajcak et al., 2005; Leng & Zhou, 2010; Wu & Zhou, 2009;Yeung et al., 2005)。很多關(guān)于結(jié)果評價的ERP研究都已涉及到P300, 這些研究一致認(rèn)為P300和FRN都是反映結(jié)果評價的重要腦電成分。有些研究表明,P300只對反饋的大小敏感, 而對反饋效價不敏感(Yeung & Sanfey, 2004)。但最近的很多研究也發(fā)現(xiàn)反饋效價也可以影響P300的波幅, 贏錢會引發(fā)更大的P300(Hajcak et al., 2005; Wu & Zhou, 2009;Yeung et al., 2005; Zhou et al., 2010)。對于贏錢引發(fā)的P300大于輸錢引發(fā)的P300的解釋, 目前并沒有一致的結(jié)論。一般認(rèn)為, P300和決策或結(jié)果評價中的注意資源分配(Gray, Ambady, Lowenthal, & Deldin,2004)以及高水平的動機(jī)/情感評價(Leng & Zhou,2010; Nieuwenhuis et al., 2005; Yeung & Sanfey, 2004)有關(guān)。

除了發(fā)現(xiàn)贏錢引發(fā)的P300大于輸錢引發(fā)的P300, 更有意義的是, 本研究發(fā)現(xiàn)反饋效價對P300的影響受到人際合作與沖突的調(diào)節(jié), 選擇和解后,贏錢和輸錢的P300差異顯著; 選擇進(jìn)攻后, 兩者差異沒有達(dá)到顯著。結(jié)果評價中P300所代表的意義目前還沒有一致的結(jié)論, 很多研究者認(rèn)為結(jié)果評價中P300與社會性的注意資源分配或者反饋引起動機(jī)和意義有關(guān)(Gray et al., 2004; Leng & Zhou, 2010;Linden, 2005; Yeung & Sanfey, 2004)。根據(jù)本研究P300的結(jié)果, 我們認(rèn)為社會博弈結(jié)果評價中的P300可能反映了金錢獎勵與社會獎勵的加工過程。在本研究中, 當(dāng)兩人都選擇和解時, 雙方都贏10元,這是一種互利共贏的博弈結(jié)果, 這一結(jié)果引起的P300波幅更大, 表明個體認(rèn)為互利共贏的結(jié)果比單純贏錢更有意義。Rilling等人(2002)采用囚徒困境任務(wù)發(fā)現(xiàn), 個體相互合作時激活了伏隔核(nucleus accumbens)、腹內(nèi)側(cè)額葉/眶額皮層(ventromedial frontal/orbitofrontal cortex)等與獎勵加工有關(guān)的腦區(qū)。也有研究采用fMRI發(fā)現(xiàn), 社會獎勵與金錢獎勵激活了相同的腦區(qū)(Rademacher et al., 2010)。這表明個體把合作共贏的結(jié)果作為一種社會獎勵, 在一定程度上, 其意義與金錢獎勵的意義是等價的。Elliott等人(2006)的研究發(fā)現(xiàn)合作也是一種獎勵加工過程, 相互合作所得到獎勵更強(qiáng)的激活了內(nèi)側(cè)眶額皮層(medial orbitofronta cortex), 通過合作得到的獎勵比單獨(dú)做得到的獎勵更有價值。

本研究從結(jié)果評價的角度印證了上述研究結(jié)果, 合作條件下贏錢與輸錢引發(fā)的P300差異大于進(jìn)攻條件下贏錢與輸錢引發(fā)的P300差異。這表明社會獎勵與金錢有著同樣的價值, 甚至更大的價值。合作共贏帶來的社會獎勵對人類的生存和發(fā)展有著重要的意義, 在現(xiàn)實(shí)生活中, 很多時候我們需要與他人共同進(jìn)行一些任務(wù), 人類這種與他人為了同一個目標(biāo)而共同工作的能力對人類的群居生存具有重要意義(Newman-Norlund, Noordzij, Meulenbroek,& Bekkering, 2007)。基于互惠利他的合作不僅僅在一小部分物種中演化, 也構(gòu)成了人類社會生活的核心行為準(zhǔn)則(Rilling et al., 2002), 人們與他人尋求合作是為了獲得共同的利益, 以達(dá)到合作共贏的目的, 只有這樣才能更好地適應(yīng)人類社會的發(fā)展。因此, 合作共贏的結(jié)果不僅具有物質(zhì)獎勵的屬性, 還有社會獎勵的價值。個體在評價社會博弈結(jié)果的過程中, 既加工其本身的物質(zhì)意義, 也加工其背后隱含的社會價值, 并且這一加工過程可能反映在結(jié)果評價晚期的P300成分上。

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