獎賞動機(jī)對反應(yīng)抑制功能的影響及其神經(jīng)機(jī)制.pdf

1、反應(yīng)抑制(Response inhibition)是指在某一特定的行為環(huán)境中，阻止或壓抑對運動或認(rèn)知目標(biāo)產(chǎn)生干預(yù)的不恰當(dāng)或不想要的行為的能力。反應(yīng)抑制在人類行為控制中起著非常重要的作用，反應(yīng)抑制功能受損的行為表現(xiàn)是沖動行為增加。沖動性較高的個體通常行動時沒有遠(yuǎn)見，偏愛即刻滿足，沒有能力抑制不恰當(dāng)?shù)男袨?，更喜歡冒險行為，對新異刺激和獎賞敏感等。信號停止任務(wù)(SST)是研究反應(yīng)抑制功能最常用的一種實驗范式。該任務(wù)中被試需要對某個優(yōu)勢刺激（G

2、o刺激）做出反應(yīng)，但是當(dāng)該刺激之后出現(xiàn)一個停止信號(Stop signal)時，則需要停止做出任何反應(yīng)。高沖動個體在SST任務(wù)中通常表現(xiàn)為停止信號反應(yīng)時(SSRT)更長。
　　影響反應(yīng)抑制功能的因素很多，近年來越來越多的研究開始關(guān)注動機(jī)（特別是獎賞動機(jī)）對反應(yīng)抑制功能的影響。然而，獎賞動機(jī)對反應(yīng)抑制功能的影響是正性（反應(yīng)抑制功能升高）還是負(fù)性（反應(yīng)抑制功能降低）現(xiàn)在還不是很清楚。以注意缺陷多動障礙癥患者(ADHD)為對象的研究發(fā)現(xiàn)

3、，在SST任務(wù)中，對不同的刺激給予獎賞，會得到不同的實驗結(jié)果。如果被試成功抑制了對Stop刺激的反應(yīng)時得到一定數(shù)額的獎賞（小禮物或一定數(shù)額金錢），而對Go刺激的反應(yīng)正確與否不會得到獎賞，那么在這種條件下個體將表現(xiàn)出反應(yīng)抑制功能顯著升高（SSRT顯著縮短）;如果對被試的Go刺激的正確反應(yīng)給予一定數(shù)額的獎賞，而抑制對Stop刺激的反應(yīng)成功與否不給予獎賞，那么個體將表現(xiàn)出反應(yīng)抑制功能顯著下降（SSRT顯著延長）。雖然先前有研究對獎賞動機(jī)如何影

4、響反應(yīng)抑制功能進(jìn)行初步探索，然而這些研究受到實驗設(shè)計和研究對象（都是ADHD患者）的限制，得出的實驗結(jié)果并不一致并存在很大的局限性。許多研究表明，獎賞動機(jī)通常會引發(fā)高沖動行為（如攻擊行為、成癮行為等），而沖動行為正是反應(yīng)抑制功能損傷的行為表現(xiàn)。所以，我們假設(shè)獎賞動機(jī)可以影響反應(yīng)抑制功能，并使反應(yīng)抑制功能下降。隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究者開始關(guān)注反應(yīng)抑制的神經(jīng)機(jī)制。然而，獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制了解的還很少。因此，

5、本研究擬以正常大學(xué)生為對象，采用SST任務(wù)并結(jié)合fMRI技術(shù)考察獎賞動機(jī)對反應(yīng)抑制功能的影響及其神經(jīng)機(jī)制。
　　研究一使用SST任務(wù)探索獎賞動機(jī)對大學(xué)生反應(yīng)抑制功能的影響，研究二使用探索獎賞動機(jī)對高、低沖動性特質(zhì)大學(xué)生反應(yīng)抑制功能的影響，研究三使用功能磁共振技術(shù)探索獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制。
　　研究一，使用獎賞SST任務(wù)和非獎賞SST任務(wù)，被試內(nèi)設(shè)計探索獎賞動機(jī)對大學(xué)生反應(yīng)抑制功能的影響。首先通過發(fā)傳單，廣告的形

6、式招募西南大學(xué)在校本科大學(xué)生44名（女24名，男20名），平均年齡(21.40±1.65)。視力或矯正視力正常，無色弱或色盲。獎賞停止信號任務(wù)和非獎賞信號停止任務(wù)分別包含兩個實驗run，采用ABBA的實驗順序。所有被試都參加獎賞SST任務(wù)和非獎賞SST任務(wù)。具體實驗過程為:在實驗中首先會呈現(xiàn)一個刺激線索提示。提示黃色按1鍵反應(yīng)，藍(lán)色按2鍵反應(yīng);隨后呈現(xiàn)一個注視點，提示刺激即將呈現(xiàn)。注視點消失之后，刺激開始出現(xiàn)，要求被試根據(jù)刺激做出相應(yīng)反

7、應(yīng)。實驗中要求被試看到刺激出現(xiàn)后快速做出反應(yīng)，不能故意延遲等待，必須在刺激消失前做出反應(yīng)，當(dāng)刺激后出現(xiàn)一個停止信號時，被試必須停止按鍵反應(yīng)。在獎賞程序中，Go試次正確反應(yīng)后會有一元錢的獎勵，反應(yīng)錯誤沒有獎勵也沒有懲罰，Stop試次停止失敗時給予扣除一元錢的懲罰。在每次反應(yīng)結(jié)束后給予一個反饋，反饋的內(nèi)容為當(dāng)前獲得總的獎賞金額。Go試次正確反應(yīng)后獎賞每次累加，Stop試次抑制失敗并不隨即減去一元錢，而是在實驗的一個小階段（32個試次）結(jié)束后

8、一起減掉。實驗結(jié)束時屏幕上呈現(xiàn)本實驗最終獲得的總獎賞金額。在非獎賞程序中，Go和Stop試次反應(yīng)之后只反饋正確錯誤，實驗結(jié)束時在屏幕上呈現(xiàn)正確反應(yīng)和成功停止的總次數(shù)。實驗結(jié)果表明，與非獎賞條件相比，獎賞條件下GoRT顯著縮短(t(43)=2.25，p=0.03）。然而，SSRT卻顯著延長(t(43)=-4.61，p=0.00)。
　　研究二，使用獎賞SST任務(wù)和非獎賞SST任務(wù)，2（非獎賞停止信號，獎賞停止信號）×2（高沖動組大學(xué)

9、生，低沖動組大學(xué)生）混合實驗設(shè)計探索獎賞動機(jī)對不同沖動性特質(zhì)大學(xué)生反應(yīng)抑制功能的影響。首先通過BIS-11量表篩選被試，篩選高沖動性被試22名（女12名，男10名），平均年齡(22.40±1.43)。低沖動被試22名（女11名，男11名），平均年齡(22.24±1.56)。獎賞停止信號任務(wù)和非獎賞信號停止任務(wù)分別包含兩個實驗run，采用ABBA的實驗順序。所有被試都參加獎賞SST任務(wù)和非獎賞SST任務(wù)。研究二的實驗流程同研究一。ANOV

10、A分析結(jié)果表明，GoRT在高低沖被試間變量上，以及獎賞和非獎賞被試內(nèi)變量的主效應(yīng)顯著差異，但是交互作用不顯著。SSRT在高低沖被試間變量，以及獎賞和非獎賞被試內(nèi)變量的主效應(yīng)顯著差異，但是交互作用不顯著。配對樣本T檢驗的結(jié)果表明，非獎賞GoRT與獎賞GoRT相比較，高沖動組表現(xiàn)出顯著差異，獎賞GoRT顯著短于非獎賞GoRT;然而低沖動組非獎賞GoRT與獎賞GoRT相比并沒有表現(xiàn)出顯著差異。非獎賞SSRT與獎賞SSRT相比較，高沖動組表現(xiàn)出

11、顯著差異，獎賞SSRT顯著長于非獎賞SSRT;然而低沖動組非獎賞SSRT與獎賞SSRT相比并沒有表現(xiàn)出顯著差異。雙樣本T檢驗結(jié)果表明，在獎賞/非獎賞GoRT上高低沖組表現(xiàn)出顯著差異，高沖動組顯著低于低沖動組。然而在獎賞/非獎賞SSRT上，兩組被試也表現(xiàn)出顯著差異，但是結(jié)果卻是相反的，高沖動組顯著高于低沖動組。
　　研究三，使用功能磁共振技術(shù)，獎賞SST任務(wù)和非獎賞SST任務(wù)，2（非獎賞停止信號，獎賞停止信號）×2（高沖動組大學(xué)生，

12、低沖動組大學(xué)生）混合實驗設(shè)計探索獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制。實驗程序和被試同研究二。研究三分為三個小的研究，研究三A，研究獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制(1)—基于腦區(qū)激活水平;研究三B，研究獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制(2)—基于腦區(qū)間的功能連接;研究三C，研究獎賞動機(jī)影響反應(yīng)抑制功能的神經(jīng)機(jī)制(3)—基于腦區(qū)間的效能連接。實驗流程同研究一。研究三A的實驗結(jié)果表明，與非獎賞條件相比，獎賞條件的Stop vs Go引發(fā)

13、激活顯著下降的腦區(qū)主要包括:雙側(cè)額下回，雙側(cè)前輔助運動區(qū)，雙側(cè)尾狀核，雙側(cè)殼核，雙側(cè)蒼白球等。并沒有發(fā)現(xiàn)顯著升高的腦區(qū)。此外，與非獎賞條件相比，在獎賞條件下，高沖組Stop vs Go相關(guān)腦激活顯著下降的腦區(qū)主要包括:雙側(cè)額下回，雙側(cè)前輔助運動區(qū)，雙側(cè)尾狀核，雙側(cè)殼核，雙側(cè)蒼白球;并沒有發(fā)現(xiàn)腦激活顯著升高的腦區(qū)。與非獎賞條件相比，在獎賞條件下，低沖組Stop vs Go相關(guān)腦激活顯著下降的腦區(qū)主要包括:雙側(cè)額下回，雙側(cè)前輔助運動區(qū)和左側(cè)

14、蒼白球。也沒有發(fā)現(xiàn)腦激活顯著升高的腦區(qū)。心理生理交互作用分析(PPI)的結(jié)果表明，獎賞條件相關(guān)的腦區(qū)間的功能連接改變高沖組顯著高于低沖組，這些腦區(qū)主要包括:額下回與前輔助運動區(qū)，前輔助運動區(qū)與尾狀核，尾狀核與殼核、蒼白球。沒有發(fā)現(xiàn)功能連接改變低于低沖組的腦區(qū)。DCM分析結(jié)果顯示，高沖組在非獎賞條件下，超直接通路與間接通路在反應(yīng)抑制過程中共同起作用（并且沒有顯著差異）。但是在獎賞條件下，超直接通路與間接通路在反應(yīng)抑制過程中共同起作用，但是

15、間接通路起主導(dǎo)作用（間接通路顯著高于超直接通路）。低沖組在非獎賞條件下，超直接通路與間接通路在反應(yīng)抑制過程中共同起作用（并且沒有顯著差異）。在獎賞條件下，超直接通路與間接通路在反應(yīng)抑制過程中共同起作用（兩條通路沒有顯著差異）。
　　本研究得出如下結(jié)論:
　　(1)獎賞動機(jī)對個體的反應(yīng)抑制功能具有顯著影響，與非獎賞條件相比較，獎賞條件先個體的反應(yīng)抑制功能顯著降低。在信號停止任務(wù)上表現(xiàn)為:GoRT顯著縮短，SSRT顯著延長。