跨期决策的年老化及其认知神经机制

王筱璐 张立春 徐碧波 尹述飞

(湖北大学教育学院心理学系,湖北 武汉 430062)

随着中国人口老龄化程度日益加深，决策的年老化问题引起了心理学、行为经济学及神经科学等多领域研究者的关注。跨期决策是继风险决策后行为决策领域研究的新热点〔1〕。研究显示，老年人在跨期决策中的行为表现及脑活动也不同于年轻人〔2，3〕。本文对跨期决策的年老化及其认知神经机制进行综述。

1 跨期决策年老化

跨期决策把时间维度引入决策过程，指在不同时期的收益和成本的权衡决策〔4〕。目前多采用延迟折扣范式来研究跨期决策，常常要求被试者在周期短-获益少和周期长-获益多之间做出决策。目前的研究结果表明，人们往往更为偏好即刻的收益〔4〕，即相对于近期的选项结果，远期的选项结果被打了折扣，这种现象被称为时间折扣或者延迟折扣。

随着年龄增长，人们的跨期决策行为可能存在年龄差异。与年轻人相比，老年人的延迟折扣水平更低。Liu等〔5〕研究发现，延迟折扣水平在人的一生中呈下降趋势，老年人的折扣率最低。Löckenhoff等〔2〕研究发现，在得框架下老年人更倾向于选择延迟选项，其延迟折扣率低于年轻人；在失框架下没有出现年龄差异。但也有研究发现与年轻人相比，老年人的延迟折扣水平更高〔6〕。有研究通过建立模型运算，把跨期决策和繁衍观点联系在一起，提示伴随老年人的生殖能力下降，得到延迟奖励的可能性也逐渐降低，因此延迟奖励即使价值更大，对老年人的吸引力依然不足。因而，在跨期决策中，老年人的延迟折扣率高于年轻人〔3〕。还有研究发现人们的时间延迟折扣水平不存在年龄差异〔7〕。

2 跨期决策年老化的认知机制

研究发现跨期决策受多种因素影响，包括认知能力、情感、动机、个性、任务难度、时间知觉等〔8〕，其中认知能力是影响决策的核心要素。

在年老化过程中，老年人自身认知功能不断衰退,表现为注意、加工速度、情节记忆及工作记忆等认知能力的下降〔9〕，而认知功能的下降会影响决策效率。首先，老年人的工作记忆下降，会影响其策略的选择和应用。老年人更愿意采用信息搜索量少、更易整合的简单决策策略〔10〕。其次，老年人信息加工的通路通常是简单的。在相对复杂的情况下,老年人基于猜测、简化策略或规避负性信息〔11〕等原则更愿意选择获益更多的选项。最后，不同年龄的个体在决策中的注意偏向不同：年轻人在决策中更偏向于思维过程；而老年人在决策中更易受信息类型的影响〔12〕。这样，老年人只看到了更高的奖励忽视了延迟可能带来的风险与代价，所以延迟折扣水平低于年轻人。但持认知增长观的研究者则针对正常老化提出了互补能力假说，认为老年人的决策能力受到流体智力和晶体智力的交互影响——当流体智力逐年下降时，晶体智力可以从另一条通路进行弥补，从而形成理性的决策〔13〕，选择收益更高的选项。

3 跨期决策年老化的脑神经机制

3.1跨期决策的神经机制研究 随着脑影像技术等神经科学技术的兴起，研究者开始借助功能性磁共振成像(fMRI)和正电子发射计算机断层显像(PET)等技术来进一步深入探索跨期决策的内在机制，也取得了一定的研究成果〔14,15〕。研究者提出了β-δ系统理论模型〔16〕来解释跨期决策的神经机制，认为延迟折扣是两种神经系统竞争的结果：其中情绪系统β钟于即时奖励，理性系统δ权衡即时和延迟奖励。McClure 等〔14〕使用成像技术得到的研究结果支持了该理论假设，与β系统相关的脑区有腹侧纹状体(VStr)、内侧前额叶(MPFC)、后扣带回(PCC)和内侧眶额皮层(MOFC)；与δ系统相关的脑区是后顶叶(PPC)和背外侧前额叶(DPFC)。然而，Kable等〔15〕发现可以同时评估即时和延迟奖励的脑通路：眶额叶皮层-纹状体-后扣带回，对β-δ模型提出挑战。他们发现在选择延迟获益时大脑的VStr、MPFC和PCC的血氧水平都得到激活，而VStr、MPFC和PCC都属于β系统，说明β系统并不是仅在即时奖励情境下得到激活，而是对延迟的主观价值进行编码。还有研究者提出眶额叶皮层-纹状体-后扣带回可以同时评估即时和延迟奖励，但对即时奖励的反应更强烈〔17〕。近年的相关研究也发现PCC、VStr、MPFC等脑区对延迟的价值判断是灵敏的〔18〕。

3.2跨期决策年老化的神经机制研究 神经影像学研究发现，老年人的脑结构和脑功能发生众多改变，这可能导致老年人在跨期决策中的表现不同〔19〕。PET研究发现大脑皮层中五羟色胺受体、多巴胺受体随年老化呈逐年下降趋势(每10 年下降5%～10%)〔7〕，直接影响决策相关的VStr、MPFC和PCC等脑区的神经活动，从而影响老年人的决策行为〔20〕。Löckenhoff 等〔2〕比较年轻人、中年人和老年人在跨期决策中的脑活动，发现老年人δ系统激活程度更高，对延迟更不敏感；与β系统相关的脑区激活水平不存在年龄差异。Samanez-Larkin 等〔21〕发现在跨期决策的行为表现上不存在年龄差异；但在任务中，老年人的VStr负荷更高，腹侧壳核水平高于基线水平，对延迟更不敏感，因此拥有更低的折扣率。Samanez-Larkin等〔22〕还发现老年人面对延迟和即时奖励时腹内侧前额叶和VStr的激活水平一致；而年轻人在面对延迟时VMPFC和VStr的激活水平低于即时奖励情境。

McClure等〔14〕认为老年人β系统相关脑区功能下降导致大脑不能对即时获益进行迅速激活，以至于其更倾向于延迟获益；Sripada等〔18〕认为是老年人在面对延迟决策时对主观价值的激活水平较低。因而，研究者对跨期决策年老化的脑机制提出了不同的理论解释，需要未来研究来进一步验证。

4 跨期决策异常老化的神经机制研究

伴随脑老化，部分老年人会出现异常老化，常见的异常老化主要包括罹患老年性痴呆(AD)及帕金森病(PD)等。研究者发现在异常老化的个体中多存在决策障碍，而且这可能与其相应的脑激活异常有关〔23〕。

近年来，研究者开始展开关于异常老化老年人在跨期决策中的行为表现和神经机制的研究〔22〕。Milenkova等〔24〕发现，相比于没有冲动障碍的PD患者，冲动障碍的PD患者延迟折扣更高，更易作出冲动的选择。Alkhaled等〔25〕通过金钱跨期决策任务发现未经治疗的PD患者在跨期决策中的折扣率高于经过治疗的PD患者和正常人。无论是得框架下还是失框架下，异常老化老年人的折扣率均高于健康老年人。Lebreton等〔26〕发现，相比健康老年人，AD患者在金钱决策任务和情节任务下均更容易做出冲动性选择；而在完成任务时想象场景的细节更丰富时更倾向于选择延迟选项；而大脑灰质密度可以很好预测海马活动，海马萎缩的AD患者在跨期决策任务下更容易做出冲动性决策，提示在考察异常老化个体的跨期决策行为时需要控制任务难度和材料呈现形式等因素的影响。

5 研究不足与展望

尽管各领域研究者开始关注跨期决策的年老化，并借助各种神经影像技术来探讨跨期决策的年老化机制，但目前针对该问题的研究仍存在一些局限性，需要未来研究进一步深入探讨。

第一，研究方法的局限性。跨期决策具有很强的情境性，在延迟时间和获益金额等自变量水平上的设置不同可能会影响研究结果。有研究表明跨期决策中的金额越大，被试越有耐心，越倾向于选择等待〔26〕，因此在设置更长延迟时间时，获益金额应该设置成何种水平会更合适需要未来研究进一步考察。另外，在针对异常老化群体的研究中，考虑到被试的特殊性，建议设置细节丰富的图片材料，有助于更深入理解被试在进行跨期选择时的影响因素；另外，可以采用生态学效度更高的情节任务，这样可能比单纯呈现抽象概念组成的经典决策任务更容易被被试所理解，从而有效控制任务难度和材料呈现形式的影响。此外，由于研究方法与范式的不同、数据处理技术的局限性、尤其是样本量较小的神经影像学证据使得结果的可靠性有待进一步考证。

第二，认知能力在跨期决策年老化过程中的具体作用机制不够明确。虽然老年人的认知能力随增龄发生了变化，但认知变化为跨期决策带来的影响究竟是积极的还是消极的目前尚未明确，亟需未来研究的进一步验证。

第三，研究对象的选取。随着人类寿命逐渐延长，需要对老年人群进一步分层研究。然而目前很少有研究比较年轻老人和老老年人在跨期决策中的行为表现及其脑活动上的差异，而对这一问题的探讨有助于深入刻画和理解跨期决策在人的生命全程中的变化趋势。

第四，额外变量的有效控制。跨期决策受多种因素影响，其中认知能力是核心要素。工作记忆和执行功能等认知能力的测量需要贯彻在未来对跨期决策的考察过程中，以控制认知能力对跨期决策的影响。另外，需要有效控制情感、动机、个性特征、任务难度和材料呈现形式等因素对跨期决策的影响，丰富和细化该领域的研究。

第五，各种研究技术手段的综合运用。有关神经机制的研究需要结合考虑基因等遗传物质上的差异对跨期决策年老化的影响。还需要将外周与中枢神经指标结合起来解释跨期决策的年老化，比如将fMRI/PET等神经影像技术与皮肤电等生理技术相结合以期更深入地揭示跨期决策年老化的认知神经机制。

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