基于脑刺激的青少年风险行为干预
2020-03-31何清华
何清华
在生活中,大家每时每刻都面临着决策,比如早晨起床后穿哪件衣服、吃什么早餐。青少年处于大脑发育成熟的关键过程中,每天都面临着各种决策,比如上课时要不要发言等。在新高考背景下,教育部已经将专业选择的权利提前给了学生,他们在高中阶段就需要决定自己是选择学物理还是历史、学生物还是地理。一些决策很快能呈现出结果,比如今天的早餐不好吃,明天就可以换一种。但对于像选择物理还是历史作为未来学习的学科这种决策就比较长期,其结果可能直接影响着你的职业选择。
风险决策就包括这样一些跨时间长度的决策,在决策心理学上被称作跨期决策。几乎所有的决策都涉及一些有风险的选项,称为风险决策。风险决策是非常重要的能力,与我们的生活息息相关。比如学生写作业的决策,不写作业是有风险的选项,可能会导致第二天被老师发现后惩罚。还有一些决策符合大众预期的风险,比如学生时期抽烟喝酒,影响身心发育,但仍然有人愿意去尝试。我们了解清楚他们如何进行决策的过程,以及这种过程所伴随的神经生理基础,就可能在今后的干预和训练中培养这些对应的大脑区域,以便促使他们做出更好的决策。这样的结果可能有助于那些成瘾的个体(如吸烟成瘾、酒精依赖、社交媒体成瘾、网络游戏成瘾等)进行预防和治疗。
风险决策的过程中我们需要计算这些风险选项出现的概率以及估计风险选项出现的时间。比如吸烟与肺癌相关,那么我们需要计算这次吸烟与以后得肺癌之间的概率,也需要估计大概多久以后会出现这种负面结果。在计算概率上,我们有时候并不那么成功。比如我们玩一个抛硬币的游戏,只要出现的结果是正面向上,就能得到10元钱,但是每一次需要花4元钱买一张票来参加这个游戏,你会很乐意参与这个赌局,因为你知道抛出正面的可能性是50%,大概每玩两次就能赢一次,得到10块钱,而付出是8块钱,很容易知道这个赌局可以参加。但仍然有一些人不愿意参加,他们是风险规避者;也有一些人哪怕把票价提高到5元也愿意参加,因为他们是风险偏好者。而在现实生活中,一些选项的结果很难去估计概率,比如过马路不走人行横道直接横穿马路被车撞的概率,可能就很难计算。同样的例子还包括坐黑车出安全事故的概率,借校园贷后还不起贷款的概率,无保护性行为怀孕的概率等,这些现实生活中风险决策的风险选项概率很难进行精确计算。
同样,我们在估计时间上也不那么擅长。我们总是觉得一年很长而一天很短,相同的未来收益会比立即收益更不值钱。比如你参加了一项劳动可以得到一定的劳务报酬,雇主说你可以选择结束后立即得到50元,或者一个月后可以得到60元报酬。你会选择今天拿走50元还是未来拿走60元?当然,影响因素有很多,比如今天我是否口袋里分文不剩,又或许这个人你根本不信任他,但哪怕排除掉所有因素,仍然有一大批人会选择今天拿走50元。如果你计算一下,这个买卖可比把钱存在银行划算很多(月利率达20%),可是为什么很多人选择今天拿走50元呢?这个结果在儿童研究中更明显,在著名的棉花糖实验中,实验者对儿童展示一个棉花糖,告诉他们可以现在吃掉棉花糖,但是如果等待一段时间,将给他们两个一模一样的棉花糖。很多儿童控制不住自己想要立刻吃掉的冲动,但有些儿童能等待十分钟后得到两个棉花糖。经过数年的追踪,研究者发现那些在实验中能等待的孩子比那些不能等待的孩子成就要大得多,他们拥有更高的学历、更体面的工作、更高的工资待遇,甚至身体状况都要好一些。
至于人为什么能够耐心等待,以及为什么有些人能够等待更长时间,研究发现这都与我们的大脑直接相关。我们的大脑是进化的产物,在大脑进化过程中,有一个特别之处是从低等生物到人,大脑各个部分是不成比例地在增大。比如那些控制呼吸、心跳、运动等脑区在进化过程中不如那些负责高级认知能力的脑区增大的多,而又主要集中在前额叶皮层。前额叶皮层的进化发展是我们区别于动物的一个本质特征,使得我们人类能够计划未来。相比,如果你告诉宠物狗是愿意这会儿啃一根骨头还是今天饿着明天给它两根骨头,相信宠物狗是没办法放弃今天这根骨头的。
在儿童发展的过程中,也遵循着进化的规律。从胎儿发展到成人也遵循这个规律,首先发育成熟的是那些控制呼吸和心跳的古皮质区域,而最后发育成熟的正是负责这些高级认知能力的前额叶皮层。已有证据表明,人类大脑的前额叶在出生后一直在发展,并且到大约24岁左右才会发育成熟。这就解释了为什么儿童青少年他们更愿意去选择风险行为,可能就是他們前额叶的发展不成熟所导致的。
2013年我们曾做了一个关于前额叶皮层的研究:给参与者一个赌博任务,有输有赢。我们发现有一些人在做当前决策时只考虑前几次的输赢结果,而另一些人则考虑更长远的输赢。有意思的是,如果你把他们做决策时的大脑激活最高的区域标记出来,就会发现那些目光相对短浅的人(只考虑最近几次输赢)的大脑激活偏向于前额叶的后部,而那些长远规划的人(考虑更久远输赢)的大脑激活则偏向于前额叶的前部。这就与进化和脑发育的模式呈现一致性,正是因为大脑前额叶的不断发展才使我们有了长远的规划,才会考虑工作时缴退休金以免老了没有收入来源。
我们最近在北京和重庆分别做了两个样本的大学生调查,发现背内侧前额叶能显著预测是乐意今天拿走报酬还是过段时间回来拿走更多报酬的决定。说明这个区域的大脑活动模式能够预测一个人是否具有长远规划。同样我们还发现这个区域也在风险决策中被激活,并且他的激活模式也能显著预测一个人是否具有长远规划。这个结果与历史上有名的Gage病例也是一致的。他是一名铁路工人,由于工作时发生了意外损伤了这个区域,身体恢复后就发现他的决策能力受到了很大的影响。
既然这个区域这么重要,可以影响人对风险的感知和决策。有没有办法能够改变这个区域的活动呢?工程师们发明了一种脑刺激的方法,叫作经颅直流电刺激。这个刺激很简单,用两个电极贴在头皮上,就能产生一个电场,而这个电场将会影响其下方的大脑神经元的放电。2016年,我们招募了一批大学生,将tDCS的阳极放置在其背外侧前额叶上,同时完成一个跨期选择的任务。结果发现,脑刺激后参与者会更乐意选择一个月以后来拿一个更大的奖赏而不是今天就拿走一个小的奖赏,这说明脑刺激改变了——至少是临时的、在一定程度上改变了人们的远景规划能力。
为了与现实生活更贴切,我们又做了一些现实生活的决策实例。我们邀请了一些大学生,他们来实验室戴上tDCS仪器,并阅读一些场景。有一些是有风险的场景,比如小明需要过马路去买东西,小明所在的位置并没有人行道,100米开外就有座天桥,但是小明此时仍然决定横穿马路。另外一些则是没有风险的,比如小明决定走天桥过马路。阅读完场景后需要评价小明在这个场景中的行为是好的还是不好的,同时还需要评价假如你是小明,你在多大程度上会做与小明相同的行为。结果发现脑刺激后,大学生们对于风险相关行为的态度和意图都降低了,他们也更不乐意做与小明相同的风险行为。而这个差异并没有在控制场景中出现,说明刺激只针对风险情境起作用。
因此风险决策首先是一项很重要的能力,也是我们智能的重要方面。其次,风险决策与多个大脑区域有关,其中前额叶皮层相对比较重要。最后,这种能力也是可以培养的,基于脑刺激的方法或许是一种有效的途径。我们期待未来能继续开发更多更好的基于行为和脑刺激的风险决策干预方案,为儿童青少年的日常决策行为保驾护航。