奖励承诺会改变我们的注意力分配方式

摘要：一项新研究表明，当涉及奖励时，大脑将敏感性和决策偏差视为不同的过程。研究人员在视觉任务中通过眼动追踪和脑电图发现，当我们关注潜在奖励时，与注意力相关的脑区会活跃起来，但这仅提高敏感性而非偏差。令人惊讶的是，决策偏差（基于奖励说“是”或“否”的倾向）在大脑注意力中心完全没有活动迹象。这些发现揭示了与奖励相关的不同通路，它们影响着我们的观察和决策方式。

关键事实：

• 分离处理：奖励预期通过不同的脑回路影响敏感性和偏差。
• 注意力与决策：敏感性涉及视觉注意力区域，偏差则不然。
• 临床潜力：这些见解可能有助于为冲动、赌博和成瘾的治疗提供信息。
• 来源：印度科学研究所（IISc）

你是否注意到动物会本能地选择树上最成熟的果实？这种寻求最有利选项的行为，为了解大脑的运作提供了有趣的视角。动物不仅将注意力集中在最有回报的目标（最成熟果实的位置）上，还会迅速根据该信息做出行动决策。有趣的是，这一过程背后的行为和神经机制研究相对不足。

印度科学研究所（IISc）神经科学中心的副教授Sridharan Devarajan和他的博士生Ankita Sengupta承担了研究奖励预期如何影响注意力的任务。他们在《公共科学图书馆·生物学》（PLOS Biology）上发表的研究对这一复杂过程有了新的见解。科学家早就知道奖励承诺会引导和支配行为。当人们预期有奖励时，会更快地察觉变化，反应也更快更准确。

此前许多研究探讨了奖励预期如何影响注意力和决策，但不足之处在于未能区分这些过程是由大脑中相同还是不同的区域和过程所控制。为弥补这一差距，Sridharan和Sengupta设计了一个实验，以检验奖励预期如何调节注意力的两个关键组成部分：敏感性（视觉识别最成熟果实的能力）和偏差（挑选最成熟果实的决策）。研究人员常常难以区分奖励对敏感性和偏差的影响。

Sridharan的团队对24名参与者进行了试验，每人执行一个由两部分组成的认知任务。第一部分测试奖励对敏感性的影响。参与者观看屏幕上显示的两个加博尔斑（用于注意力研究的黑白平滑条纹），分别位于屏幕两侧。短暂停顿（200毫秒）后，斑会闪烁，其中一个（或两个）的方向可能会改变。参与者要报告是否检测到两个斑中的一个有变化。每次准确报告变化时，他们会得到金钱奖励。这里任务变得有趣起来，研究人员巧妙地设置了奖励——一侧的奖励点数固定，另一侧的点数则有变化，即可能高于或低于固定侧。参与者在任务过程中根据得到的点数会意识到这一点，从而专注于能获得更多奖励的一侧，并对微小变化更加敏感。

第二部分测试奖励对偏差的影响。与第一部分唯一的不同在于，报告“是”选项（判定发生了变化）相对于“否”选项（判定没有变化）的点数在一侧有变化，和之前一样，这个奖励可能高于或低于固定侧。在这里，当“是”选项比“否”选项奖励更多时，参与者会倾向于选择“是”选项，反之亦然。

在任务过程中，研究人员测量了参与者的眼球运动和大脑活动，并量化了注意力的两个组成部分。在检查敏感性的第一个任务中，参与者更加关注与更多奖励相关的一侧，目光被吸引过去。Sridharan解释说：“然而，他们的决策偏差没有改变，这表明在这个任务中只有敏感性受到了调节。”此外，著名的注意力脑电特征，包括电反应和振荡，表明敏感性更高。

在检查偏差的任务第二部分，研究人员观察到参与者更有可能（有偏差地）选择预期奖励更高的选项（是/否）。但在这个任务中，研究人员惊讶地发现，参与者的目光或大脑模式都与注意力相关模式不匹配。Sengupta说：“出乎意料的是，偏差的改变没有在大脑注意力中心产生任何特定的信号。”

这项研究的结果首次表明，敏感性和偏差可能由不同的神经机制控制，并且每种机制受奖励预期的调节方式不同。此外，虽然敏感性似乎与感觉注意力中心密切相关，但偏差可能与大脑决策中心联系更紧密。

这项研究对理解我们在生活中如何学习和做决策也有实际意义。Sridharan补充说：“像我们这样的研究将有助于设计任务，以了解个人在面临不确定奖励时的冒险倾向。这些发现可能有助于设计针对成瘾行为（如赌博）的治疗方法，这些行为涉及奖励、注意力和冲动决策的复杂相互作用。”

作者：Sridharan Devarajan 来源：印度科学研究所（IISc） 联系：Sridharan Devarajan - 印度科学研究所（IISc） 图片：图片来源为Neuroscience News 奖励预期对人类大脑的感觉处理和决策有不同影响 以前的研究经常混淆奖励预期对感觉处理和决策的影响，因为被选择用于感觉优先（敏感性影响）的位置也被用于决策优先（标准影响）。当预期奖励在不同位置（“空间特异性”）或选择（“选择特异性”）上变化时，敏感性和标准分别被独立调节。只有敏感性而非标准调节反映了有限的、保守的注意力资源。相比之下，决策偏差的神经关联，包括刺激前α功率抑制，选择性地伴随着特定选择的奖励调节。我们的发现揭示了奖励预期对感觉和决策选择的基本可分离的行为和神经基础，这对理解人类大脑中奖励、注意力和选择如何关联具有重要意义。