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研究文章
閾下賭徒在投資決策過程中表現出獨特的大腦激活模式

維多利亞YM孫1馬修RG布朗1艾弗Cribben2蘭德爾·K莫克2彼得H銀石賽道1、2 *

1加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學醫學院精神病學
2加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學商學院金融與統計分析係

*通訊作者:Peter H Silverstone，阿爾伯塔大學精神科，1E7.17阿爾伯塔大學醫院Walter Mackenzie中心，埃德蒙頓，加拿大，阿爾伯塔，電話:+1-780-407-6576;傳真:+ 1-780-407-6672;電子郵件:peter.silverstone@ualberta.ca


摘要

賭博是一種很受歡迎的社交活動，但也可能變成病態的，這可能反映了大腦特定區域的變化。因此，賭博障礙患者一直是許多影像學研究的焦點，在腹內側前額葉皮層和紋狀體等區域的失活一直被發現。相比之下，經常賭博但賭博程度不夠嚴重，不符合當前賭博障礙的診斷標準(“亞閾值”賭徒)的神經生物學研究相對較少。研究閾下賭徒可能是有益的，因為他們可能提供洞察與賭博障礙相關的發展和/或保護因素。在本研究中，我們利用一個現有的投資任務，當受試者接受功能性磁共振成像(fMRI)時，研究閾下賭徒(n=16)和非賭徒(n=23)在財務決策任務中的差異。雖然我們在丘腦和腦島中發現了整體獎勵招募的差異，但在任務的決策階段，我們沒有發現兩組之間的任何大腦區域有任何顯著差異。我們還發現，與之前對賭博障礙患者的研究結果相反，這組賭徒沒有相同的區域失活模式。有趣的是，我們還發現門檻以下的賭徒在得到較差的建議時做出了更理性的決定，這表明在麵對任性的建議時，一些賭博傾向可能對投資者有利。根據我們的研究結果，我們假設閾下非痛苦賭徒與病理性痛苦賭徒之間的差異可能與幾個特定的大腦區域有關，包括腹內側前額葉皮層(vmPFC)和腹側紋狀體。這是因為在本研究中閾下賭徒的這些區域功能保持完整，與之前在病態賭徒中的發現形成對比。 Further studies directly comparing these two groups are required to validate this hypothesis.

介紹

賭博已經成為一種廣泛和非常受歡迎的娛樂活動，經常涉及數額巨大的金錢在各種各樣的人群中進行賭博。雖然對大多數人來說，賭博是一種愉快的社會活動，沒有相關的問題，但對可能多達5%的人口來說，賭博相關的問題會發展成[2]。當這些問題達到臨床意義時，它們被稱為“賭博障礙”[3]。一般來說，研究對象是那些有賭博障礙臨床症狀的人，通常是那些在賭場、賓果遊戲廳、賽馬、體育博彩或使用電子視頻彩票機[1]進行賭博的人。然而，有一個賭博行為的例子在研究中經常被忽視，部分原因是它並不總是被認為是賭博，即個人在股票市場的投資。盡管如此，人們一再指出，投資股票市場與賭博有許多明顯的相似之處[4,5]:兩者都涉及在不確定的條件下做出決策，都可能產生重大的財務後果。雖然有很多關於賭博行為的研究，但理解賭博通過從股票市場投資的角度進行研究相對不常見。此外，盡管大多數研究都是針對那些符合賭博障礙臨床標準的人進行的，但亞臨床賭徒的研究相對較少。

賭博行為的神經生物學研究報告的結果與其他成癮如藥物濫用相似。在許多文獻中出現了一個共同的主題:在賭博和暴露於賭博線索[2]時，腹內側前額葉皮層(vmPFC)/眼窩前額葉皮層(OFC)的激活減弱。其他感興趣的區域包括腹側紋狀體[7,8]、腦島[8-10]、背側前扣帶皮層(ACC)[11]、腹側前額葉皮層(vlPFC)[12]和丘腦[11]。在目前的研究中，我們希望檢查這些差異是否也出現在亞臨床賭徒身上，或者它們是否有自己獨特的神經生物學效應。

考慮成癮和賭博的經濟學和神經生物學理論，本研究在功能磁共振成像掃描(fMRI)的投資任務中比較亞臨床賭徒和非賭徒。

在目前的研究中，我們希望檢查在病態賭徒身上發現的差異是否也出現在亞臨床賭徒身上，或者是否有獨特的神經生物學效應。基於之前的文獻，我們有以下幾個假設:

  1. 我們預測亞臨床“賭徒”在任務的整體任務和整體反饋階段將不同於“控製者”。我們預測了vmPFC和紋狀體(獎勵通路區域)的區域差異。
  2. 我們假設“賭徒”在任務中比“控製者”表現較差，這表明任務中的財務結果較低。這與之前的研究相似，之前的研究發現病態賭徒的決策模式存在功能障礙。此外，與“控製者”相比，我們預期“賭徒”不會像“控製者”那樣服從/受到任務中提出的建議的影響，並且會更少地聽從“專家”的建議
  3. 由於我們不期望“賭徒”會聽從“專家”提供的建議，我們假設“賭徒”組在比較建議試驗和不建議試驗時，大腦激活不會有差異，但在比較“賭徒”組和“對照組”時，會出現差異。假設存在差異的區域是ACC和前額葉皮層。
材料和方法
道德聲明

這項研究得到了阿爾伯塔大學倫理審查委員會的批準。所有參與者都簽署了知情同意書。作為倫理研究的一項標準，倫理審查委員會要求個人的工資不得大幅高於最低工資，以防止不適當的研究激勵。出於這個原因，對個人可能的經濟獎勵至少是45美元(代表他們的時間每小時15美元，包括篩選和實際參與任務)。盡管如此，人們還是認為，在道德上，提供額外的金錢獎勵是合適的，這將使參與更加現實。在與倫理委員會討論之後，理論上，任何個人可以獲得的最高額外數額限製在額外60美元，盡管預期在幾乎所有情況下，它會少得多。

招聘及學習過程

參與者是從阿爾伯塔大學校園和周邊地區招募的通過網絡廣告。共有39人進入研究(平均年齡26.13±6.23歲，範圍:28歲)，其中74.4%為男性。根據問題賭博嚴重性指數(PGSI)得分，對照組有23人，賭徒組有16人。

在參與之前，所有參與者都接受了體內任何潛在金屬的篩查，因為這是一個核磁共振排除因子。其他排除標準包括I軸精神障礙史，在訪談後確定符合DSM-IV-TR標準[13]的任何障礙史，包括藥物濫用或任何第1軸或第2軸精神健康障礙。beplay最新下载篩選後，參與者被要求參加核磁共振中心2小時的會議，在此期間完成掃描。參與者的時間報酬(最低為45美元)以及根據任務表現獲得額外收入(45美元- 105美元)的機會(在任務中賺到的錢越多，參與者獲得的報酬就越多)。

賭徒

使用問題賭博嚴重程度指數(PGSI)[14]評估參與者的賭博行為。參與者被要求思考過去的12個月，並回答9個問題(例如:你是否下了超出你實際承受能力的賭注?)，得分從0(從不)到3(幾乎總是)。對所有問題的回答相加，得到問題賭博的總分。3-7分的總分表明賭博問題處於中等水平，導致了一些負麵後果。值得注意的是，最近一項關於PGSI有效性的研究發現，在PGSI的所有測試維度上，低風險和中等風險類別之間的差異在統計上不顯著，並出現了將兩個組合並以提高辨別能力的建議[15]。然而，研究確實得出結論，這一群體確實與問題賭徒有顯著差異，因此我們有信心我們的分值是適當的。

投資任務

在參與fMRI掃描之前，參與者接受了研究投資任務的培訓(圖1)，我們在之前的研究[16]中使用過該任務。參與者被告知，調查人員對投資決策感興趣。研究人員向參與者展示了一係列股票，每隻股票都是單獨展示的。這些數據顯示了股票贏得一定數額資金的概率，但也提供了每隻股票也可能損失一定數額資金的風險。

圖1:投資任務-a:注視點(6-10秒):要求參與者注意注視點b:試驗(7秒):向參與者展示一隻股票，他們必須決定是“買”還是“不買”。“買入”的建議是理性的，因為買入該股票的期望值(0.7 × 30=21)大於不買入該股票的期望值(0.3 × -50=- 15)。c:反饋(1):參與者會根據他們的決定得到反饋(在這種情況下，參與者選擇服從建議並“購買”，因此試驗結果是獲勝)，他們的總數會相應調整。

在fMRI研究開始時，所有參與者的初始資金都是名義上的100美元。這是根據他們的時間所獲得的內容而選擇的，與這個金額(45美元)相比，任何變化都是相關的和現實的。他們被要求指出，通過每個人手上都有一個按鈕，決定他們是買還是不買這隻股票。如果買了一隻股票，參與者會立即收到關於該決定是否會帶來收益或損失的反饋，他們的總收益也會相應調整。如果股票沒有被購買，參與者將不會收到反饋，他們的總數將保持不變。為了在任務後獲得更高的報酬(從45美元到105美元不等)，參與者被要求在整個任務過程中盡可能多地賺錢。每個參與者都被允許進行一次與他們在核磁共振掃描儀中完成的第一次測試長度相等的練習。在19個試驗的實踐運行中，7個是“無建議”試驗，其餘12個都是“好建議”試驗。

參與者被告知，為了模擬現實世界的投資，建議將與一些試驗一起呈現。所有參與者都被告知，這些建議來自一位在金融領域擁有20多年經驗的外部金融專家，他被要求就任務中的每隻股票向客戶提出什麼建議。事實上，建議在整個任務中都是被操縱的，每次試驗的結果也是如此，每個結果都是基於其期望值。因此，“建議”是有幫助的，或“正確的”，如果有更大的機會，期望值是正的。例如，如果顯示的信息是30%的可能性失去50美元(即15美元)小於70%的可能性贏得30美元(即21美元)的預期價值，那麼“正確”的建議將是“購買”(圖1)。如果受試者遵循了建議，那麼他們就會做出適當的決定，他們擁有的金額將增加總可用金額(在本例中為30美元)。然而，在任務進行的過程中，建議逐漸改變，開始時所有的建議都是正確的，但到最後所有的建議都是錯誤的。因此，在第一次試驗中，該建議在所有情況下都是正確的，並將正確地促使參與者“購買”會帶來收益並增加他們的資金的股票。同樣，在所有早期試驗中，任何建議參與者“不買”股票的建議都能防止他們賠錢。因此，如果參與者在研究任務的第一部分始終遵循建議，那麼他們的錢就會增加，而不會損失任何錢。然而，在參與者不知道的情況下，當1/3的任務完成後，建議變成了糾正者給出錯誤建議的比例相等。 Therefore, should individuals follow the advice in the first 1/3 of tasks they would make money, and during the next 1/3 of tasks they would neither win nor lose overall. However, in the final 1/3 of the tasks, again with no indication of a change to the participants, the advice changed so that it was always incorrect. Thus, if individuals followed the advice during the final 1/3 of the task they would always lose money (Table 1).

試用 持續時間的運行 T特點的建議 T特點買的 數量的試驗
前1/3的試驗
運行1和2		 5分30秒 不建議 好買

8
不好買

6
好的建議 好買

12
不好買

12
第二個薪水試驗
運行3和4		 9分鍾 好的建議 好買

18
不好買

16
糟糕的建議 好買

16
不好買

16
去年薪水試驗
運行5和6		 5分30秒 不建議 好買

8
不好買

6
糟糕的建議 好買

12
不好買

12

表1:投資任務的條件

圖像采集

掃描在阿爾伯塔大學的Peter S. Allen MR研究中心進行，使用1.5T西門子MRI係統和8通道頭部線圈。按葉間遞減順序獲得32個軸向切片(3 × 3 × 4 mm體素)。使用梯度回聲EPI序列獲取功能圖像(TR=2000 ms, TE=40 ms，視場=256 mm，翻轉角度=90°)。結構圖像采用t1加權脈衝序列(MPRAGE, TR=1670 ms, TE=3.82 ms, TI=1100 ms，翻轉角度-15°，視場=256,1 mm厚)獲取。利用SPM8對圖像進行預處理和分析。預處理步驟包括6參數剛體運動校正，切片定時校正，並將每個參與者的解剖圖像與他們的功能掃描進行配準。結構掃描歸一化到蒙特利爾神經學研究所(MNI)模板，功能圖像歸一化到新的解剖圖像。最後，我們使用三維高斯濾波器(8毫米FWHM)進行平滑。5名參與者(4名來自“控製組”;由於掃描過程中出現了顯著的運動偽影(俯仰、滾轉或偏航平移大於8mm)，因此被排除在進一步的分析之外。

統計分析

采用SPSS 21軟件對投資任務的行為數據進行分析。方差分析和獨立樣本雙尾t-test，以確定兩組在年齡和性別方麵的差異。為了測試兩組之間服從行為的差異2對三個因變量進行了測試:1/2(前1/3次試驗)、3/4(後1/3次試驗)和5/6(最後1/3次試驗)的服從百分比。所有的研究都根據提出的建議類型進行分組)，以組(“賭徒”或“控製者”)作為自變量。

fMRI數據采用一般線性模型分析。試驗按建議類型(沒有建議，好建議，壞建議)，購買類型(好建議導致贏，壞建議導致損失)，決策(買，不買)和反饋(贏，輸)在模型規範期間進行分類。妨害預測包括運行偏移量和六個運動參數。我們在一個GLM中包含所有運行的試驗，根據提供的建議類型(好、壞或兩者都有)將運行1和運行2、運行3和運行4、運行5和運行6分組在一起。采用線性最小二乘誤差擬合估計GLM參數。我們分別為每個參與者計算了以下一級統計對比:買沒買，沒買買，建議-沒有建議，沒有建議-建議，服從-不聽話，不服從-聽話。(聽話試驗和不聽話試驗分別定義為參與者的選擇與建議匹配/不匹配的試驗)、Win-Lose和loss - win。我們對每個對比的振幅進行了三次秒級分析:“控製”組中所有參與者的組內t檢驗，以檢測顯著的對比振幅，“賭徒”組中所有參與者的組內t檢驗，以及組間t檢驗比較。對於所有的分析，我們使用了t(37)=2.0262的體素統計閾值(p< ss0.05未經校正)和k=201的體素簇大小閾值，得到了經過體素種群和統計檢驗的多重比較校正後的p<0.05。采用蒙特卡羅模擬計算聚類大小閾值水平。 Post-hoc analysis of reactiontime data was conducted using SPSS 21.

結果
行為的結果

兩組患者在年齡和性別上無統計學差異;然而，根據設計要求，賭徒的PGSI得分顯著高於對照組(t(37)= -8.160, p<0.0001)。

我們的兩組MANOVA的協方差矩陣相等的假設得到滿足(Box 's M=6.44, p=0.44)。賭博組別與非賭博組別在綜合因變量(Run)、(霍特林T2= 11.25, F (3/35) = 3.549, p = 0.024;請注意。T2=跡係數×(樣本量-組數)=0.304 ×(39-2)=11.25)。進行了事後單變量方差分析以確定組對每個run的影響(圖2)。組間顯著差異僅出現在run 5/6中(F(1,37)=5.416, p=0.026)。1/2 (F(1,37)=0.63, p=0.43)和3/4 (F(1,37)=0.144, p=0.71)均未達到統計學意義。

圖2:非賭徒和賭徒服從決策的比較——在最後兩輪研究中服從決策的數量有顯著差異(F(1,40)=16.254, p<0.0001)。在最後兩次測試中，“專家”組明顯比“同伴”組更服從建議。

任務績效:任務結束時的金錢總分決定了任務績效，總分越高，表現越好。在任務表現方麵，兩組間無統計學差異(t(37)= -1.872, p=0.069, Cohen’s d= -0.625)。

反應時間:反應時間分析顯示，在整個任務過程中，兩組之間的總體反應時間沒有統計學上的顯著差異。

顯著反應時間方差分析:
2(集團;非賭徒，賭徒)× 2(服從;聽話，不聽話)方差分析

服從的主要效應出現(F(1,72)=8.124, p=0.006)，不服從決策(M=3.574秒，SD=0.757秒)比服從決策(M=3.135秒，SD=0.596秒)的時間更長。不存在群體效應和交互效應的主效應。

2(集團;非賭徒，賭徒)× 2(好建議服從;聽話的好建議，不聽話的好建議)方差分析

當給出的建議是好的時，不聽話(M=3.717, SD=0.828)的決策比聽話(M=3.073, SD=0.605)的決策更慢，對服從好建議(F(1,72)=14.776, p<0.0001)產生了主要影響。

2(集團;非賭徒，賭徒)× 2(建議;好的建議，壞的建議)方差分析

主要效應接近顯著性組(F(1,72)=3.178, p=0.079)，賭徒(M=3.509秒，SD=0.117秒)比非賭徒(M=3.236秒，SD=0.099秒)慢。建議不存在主效應，也不存在交互效應。

神經成像結果

總體任務:在任務的所有呈現/決策階段比較整體任務激活時，沒有組間差異。當在任務的反饋階段比較兩組時，激活的差異確實出現了。因此，與非賭徒相比，“賭徒”在雙側腦島、丘腦和背內側前額葉皮層顯示出更大的激活(圖3)。

圖3:總體任務反饋階段-“賭徒”顯示雙側腦島、丘腦和背內側前額葉皮層的激活增加。“x”和“z”坐標提供在MNI空間的右下角。所有結果的體素統計閾值為t=2.0211 (p<0.05)，聚類閾值水平為k=201，經多次比較校正後p<0.05。

聽話vs不聽話:在第3段和第4段(當受試者同時收到好的建議和壞的建議時)比較聽話和不聽話的試驗時，出現了統計學上顯著的差異。在這些研究過程中，與“非賭徒”相比，“賭徒”中聽話和不聽話實驗的左側頂葉下葉、腦島、內側額回和腹側前扣帶皮層較基線有顯著激活(圖4)。與“非賭徒”相比，“非賭徒”中不聽話實驗的背側和腹側前扣帶皮層較基線有顯著激活。相比之下，在比較前兩次跑步(1/2)(所有建議都正確)和最後兩次跑步(5/6)(所有建議都不正確)時，兩組之間沒有顯著的統計學差異。

圖4:閾下賭徒聽話-不聽話-“賭徒”在腹側ACC和腦島顯示更大的激活。“x”和“z”坐標提供在MNI空間的右下角。所有結果的體素統計閾值為t=2.0211 (p<0.05)，聚類閾值水平為k=201，經多次比較校正後p<0.05。

建議vs不建議:“賭徒”和“非賭徒”在比較“建議”和“不建議”試驗時出現了差異，在“建議”試驗期間，“賭徒”在額上回和前扣帶回顯示出明顯的激活(圖5)。在“賭徒”實驗中，建議試驗和不建議試驗之間的差異確實出現了，建議試驗招募了枕葉，而不建議試驗招募了左側殼核和左側中央前回(圖6)。

圖5:統計對比圖的大腦激活建議-不建議賭徒-“賭徒”在額上回和前扣帶回顯示出比非賭徒更大的激活。“x”和“z”坐標提供在MNI空間的右下角。所有結果的體素統計閾值為t=2.0211 (p<0.05)，聚類閾值水平為k=201，經多次比較校正後p<0.05。

圖6:統計對比圖ADVICE - No ADVICE(組內閾值以下的賭徒)-在組內水平上，“賭徒”在ADVICE試驗中枕葉顯示激活，在No ADVICE試驗中殼核表現出更強的激活。“x”和“z”坐標提供在MNI空間的右下角。所有結果的體素統計閾值為t=2.0211 (p<0.05)，聚類閾值水平為k=201，經多次比較校正後p<0.05。

好的建議vs錯誤的建議:當比較“好建議”試驗和“壞建議”試驗時，兩組之間沒有顯著差異。當將兩組人組合在一起時，“好建議”和“壞建議”試驗之間沒有顯著差異。

買vs沒有購買:在比較購買和不購買試驗時出現了差異。與未買組相比，“賭徒”組在雙側楔前葉的激活明顯增強，而“非賭徒”組在後扣帶皮層和右側頂葉下葉的激活明顯失活。“非賭徒”的後扣帶回在未買試驗和購買試驗中明顯比基線更活躍。

贏得vs損失:在比較Win反饋和Lose反饋時出現了顯著差異。接受Win反饋時，“非賭徒”的右側額下回、雙側內側額回和右側腦島較基線明顯激活，而“賭徒”的右側額下回較基線明顯失活。在接受Win反饋時，“賭徒”組的右側丘腦和右側額上回較基線明顯失活，而“非賭徒”組的左側腦島和右側內側前額葉皮層較基線明顯激活。

討論
總體決策

在目前的研究中，我們感興趣的是研究閾下賭徒在我們的投資任務中是如何反應的，以及這是如何在神經生物學上表現出來的。根據以往的研究，病態賭徒在賭博任務中經常表現出vmPFC的失活。然而，有趣的是，在目前的研究中，在閾下賭博組中沒有發現這種激活模式，而且在控製組和閾下賭博組之間在任務的整體決策階段沒有統計學上的顯著差異。

在之前的一項功能磁共振成像研究中，與健康對照組相比，病態賭徒在接受金錢獎勵時，腹側紋狀體和腹內側前額葉皮層(vmPFC)激活減少。此外，作者發現賭博問題的嚴重程度與腹側紋狀體[7]的激活之間存在負相關。這些結果支持了一個假設，即賭徒可能比非賭徒的獎勵敏感性降低。同樣，一組研究人員發現，在情感轉換任務[12]中，病態賭徒的表現較尼古丁依賴者和健康對照者差。在另一項研究中，參與者被要求對每次試驗中出現的兩種刺激中的一種做出反應，然後被給予積極或消極的反饋(8:2的比例)，病態賭徒表現最差，其次是尼古丁依賴者，健康對照組表現最好。根據這些發現，我們本可以預期，在當前的研究中，閾下賭博組將與之前對問題賭徒的研究結果相似，但事實上，這不是我們所發現的。

同樣，線索反應與對成癮相關刺激的渴望和注意偏向有關，也是病態賭博的一個中心特征[17-19]。Potenza等人[20]是第一個對賭博衝動進行功能磁共振成像研究的人。他們要求參與者觀看一盤旨在喚起賭博的情感和動機線索的錄像帶。與健康對照組相比，病態賭博組的扣帶回、OFC、尾狀核、基底神經節和丘腦[20]區激活程度較低。另一組利用類似的賭博電影模式，發現當病態賭徒被呈現賭博相關線索[21]時，右側dlPFC、右側額下回、內側額回、左側海馬旁區和左側枕葉皮層的BOLD信號增加。再一次，根據這些發現，在目前的研究中，我們可以預期閾下賭徒組在這個範式中會有類似的大腦變化，但這不是我們觀察到的。

可以看出，以往對病態賭徒的研究表明，賭徒在決策過程中在ACC、OFC、vlPFC、NAcc和杏仁核等多個區域表現出功能障礙的大腦激活[22-25];然而，這些模式並沒有在閾下賭徒身上複製。因此，從我們的研究結果來看，這些通常在病態賭徒身上出現功能障礙的區域，可能代表著與賭博行為嚴重程度相關的區域。

相比之下，當分析“買”和“不買”決策時，統計上的顯著差異確實出現了。因此，與非賭徒相比，閾下賭徒在“購買”試驗中顯示出楔前葉的激活。楔前葉與情景記憶[26]有關，因此，在這組閾下賭徒中，“購買”的決定可能是由情境相關的(賭博)記憶觸發的。此外，後扣帶皮層的失活可能意味著非賭徒在選擇賭博/購買股票時缺乏情緒顯著性，因為該區域與情緒刺激的記憶[27]有關。這一區域的激活被抑製表明，與閾下賭博者相比，非賭博者在這項任務中購買股票的決定並沒有表現出強烈的積極或消極情緒效價。一種可能是投機性的解釋是，對於不賭博的人來說，賭博的決定在記憶中沒有那麼強烈。另一種可能是，在這個股市投資任務中，有限理性可能影響了個人的決策。有限理性是指在存在不確定性的情況下，收集信息和精確解決問題的成本遠遠大於這種精確解決方案的價值時，在決策過程中使用認知捷徑[28,29]。因此可以看出，研究閾下賭徒，而不僅僅是那些有賭博障礙的賭徒，可能開啟潛在的新方法來考慮發生在那些有賭博障礙的人的潛在變化的機製。

我們的整體任務分析在反饋階段得出了兩組(賭徒和非賭徒)之間的差異，部分支持了我們的第一個假設，表明在那些賭博但不符合賭博障礙標準的人身上，至少與那些不賭博的人相比，某些獎勵通路(腦島和丘腦)可能會受到影響。這表明，可以想象，與非賭徒相比，閾下賭徒可能有功能失調的獎勵途徑，至少在財務決策方麵是這樣。這可能是導致賭博水平持續上升的機製的一部分。有趣的是，當比較贏的反饋和輸的反饋時，兩組之間出現了一些差異。額下回與GO/NO-GO任務有關，並被認為與反應抑製有關[30-32]。因此，這一區域的激活減弱與以下可能性相一致:在閾值以下的賭徒得到獲勝反饋後，他們可能不太可能“在他們領先時停下來”，而非賭徒則可能在獲勝時發出退出的信號。這一建議也與以往的一些研究結果相吻合。例如，與對照組相比，賭徒對獎勵的反應激活減弱[7,8]，我們的結果支持這一關於腦島的發現。我們的研究結果還表明，區分閾下賭徒和病態賭徒的關鍵因素之一可能是vmPFC和腹側紋狀體區活動減少的增加[7,8]。這反過來可能導致更大的獎勵處理功能障礙，隨之而來的是發展為賭博障礙的可能性增加。

性能和服從

我們的第二個假設是，與控製組相比，閾下賭徒的表現會較差，但我們的研究結果並不支持這一假設。這意味著閾下賭徒的決策能力沒有明顯受損。與此形成鮮明對比的是，先前的研究表明，病態賭徒在各種任務中表現明顯較差，通常是通過選擇更高的風險選項，包括愛荷華州賭博任務(IGT)[33-36]、骰子遊戲任務(GDT)[37,38]和威斯康星州卡片分類測試(WCST)。此外，一項研究確定，伏隔核(NAcc)跟蹤股票市場的價格泡沫和交易的積極程度。作者發現，這種激進的(基於NAcc信號的)交易總體收益較低，當股價達到峰值時，更成功的交易員有來自前島皮層的“早期預警係統”信號，導致這些交易員在崩盤前賣出股票。有人建議，檢查來自NAcc的信號可能證明一個人的“非理性繁榮”，這種方法也可以應用於賭徒。

我們的研究結果表明，這種有害的決策模式在我們的賭博組(閾值以下)中並不顯著存在。這一發現與在整個任務中缺乏顯著的大腦激活發現相一致，因為缺乏顯著的神經生物學差異，我們可能看不到任何顯著的行為差異。

然而，我們的第二個假設得到了部分支持，即我們預期“賭徒”不會像“控製者”那樣服從/受任務中提出的建議的影響。因此，我們發現，對提出的建議的服從程度在兩組之間確實存在差異，在整體任務中，“非賭徒”比“賭徒”做出更服從的決定。當我們在每次連續的測試中檢查任務時，我們發現在任務的最後1/3，當給出的建議總是錯誤的時候，兩組之間有顯著的差異。非常有趣的是，我們的結果暗示賭徒實際上比對照組做出了更理性的決定，而且他們的決策優於不賭博的對照組。盡管如此，在任務的最後1/3階段，這種更理性的決策並不足以顯著提高最終的表現/財務結果，因為兩組人的表現都不如另一組人。這些發現提供了一些證據，表明並非所有的賭博行為都會導致非理性的決策，可以想象的是，適度的賭博傾向可能會潛在地保護投資者不聽從糟糕的建議，並從長遠來看導致更有利可圖的決策。然而，盡管在整個任務過程中，兩組人在服從決策上的差異持續增大，但目前這種建議仍是推測性的。另一個需要注意的原因是，兩組之間的BOLD信號隻有在任務的中間1/3時才有統計學上的顯著差異，這與行為結果不一致。然而，有一種解釋這兩種結果的方法是，可以想象，在1/3的試驗中，當建議在正確和不正確的建議中均勻混合時，閾下賭博組正在學習不相信建議，因此在最後1/3的任務中，他們不再關心糟糕的建議，否定了任何大的服從或不服從效應。與此結論一致的是，閾下賭博組在服從試驗中調動了腦島和腹側ACC，而非賭博組在做出不服從決策時調動了背側ACC。 In choosing to not follow the advice of the “expert” our non-gamblers displayed activation in an area linked to error detection [39,40] as well as violation of expectancy [41]. Meanwhile, in sub-threshold gamblers obedient trials recruited activation in regions associated with interception [42], risk-avoidance [43,44] and sensitivity to social and emotional evaluation [41]. The activation of the ventral ACC may signify a desire of the sub-threshold gamblers to appear likeable when following advice that, based on the insula recruitment, may no longer seem sound.

我們的第三個先天的假設是“賭徒”的“建議”試驗和“沒有建議”試驗的大腦激活沒有差異，但“賭徒”和“對照組”的大腦激活會出現差異。我們進一步假設，我們能看到差異的區域是ACC和前額葉皮層。然而，與這一假設相反的是，在比較“建議”和“不建議”的試驗時，賭徒們確實出現了差異。無建議試驗產生了殼核的激活，這可能表明閾值以下的賭徒將無建議試驗與更大的風險聯係起來，因為增加的冒險與紋狀體[45]的更大激活有關。然而，當我們兩組進行比較時，賭博組在勸告試驗中ACC[39,40]和額上回[46]的激活程度更高，這可能表明該組受勸告的影響較小。如果這些建議影響了決策，我們可以預期，在有建議的情況下，認知努力會減少。在閾下賭徒中沒有發現這種激活模式，這可能表明非賭徒比閾下賭徒在更大程度上更好地利用了建議。

有趣的是，在糾正錯誤的建議之間，兩組都沒有表現出不同的激活。這表明，兩組人都沒有真正區分這兩種建議，因為如果是這樣的話，我們就可以預期，“壞建議”試驗會引發與決策更努力相關的更大額葉激活。

反應時間

事後的反應時間分析表明，在整個任務中，“賭徒”和“控製者”之間沒有顯著差異。在比較好建議試驗和壞建議試驗時，反應時間也沒有差異，這與功能磁共振成像的結果一致。

總的來說，對於兩組人來說，選擇不聽從建議所花的時間比選擇聽從建議所花的時間要長，這表明兩組人都在一定程度上考慮了建議，因為這需要更多的認知處理。然而，這一發現也為以下觀點提供了支持，即閾下賭徒並沒有完全忽視建議。當隻看“好建議”試驗時，這種不服從決定的時間比服從決定的時間長的模式反複出現;然而，有趣的是，在比較“壞建議”試驗時，沒有看到同樣的效果，這表明，當建議不正確時，參與者能夠更容易地決定不遵循它。

與我們的fMRI結果一致的是，在Advice試驗中，閾下賭徒的反應時間略長於非賭徒(即他們反應較慢)，這種差異接近統計顯著性。這可能表明，在有建議的情況下，非賭徒會更快地做出決定，可能是由於將建議作為決策過程中的認知捷徑，而閾下賭徒則沒有充分利用建議，因此在決定采取什麼行動之前需要更多的認知處理時間。

與其他近期影像學研究結果的比較

最近的功能磁共振成像研究在一定程度上支持了上述發現。因此，雖然之前的研究表明賭徒可能有杏仁核功能失調的變化[22-25]，但我們沒有在閾下賭徒身上發現這種變化。然而，另一個研究小組發現，杏仁核活動的變化取決於個人對損失厭惡[47]的胃口差異，這可能解釋了我們的研究結果與之前的研究結果的差異。另一組研究人員在權衡可能的收益與可能的損失時，檢查了腹側紋狀體獎勵網絡的大腦活動。他們發現病態賭徒有一個失調的u型反應曲線，反映出對最渴望和最厭惡的賭注[48]的高度敏感。神經網絡功能失調的發現，特別是對於具有巨大潛在後果的極端賭博，可能與當前研究的發現相一致，即閾下賭徒將“無建議”試驗與更大的風險聯係起來，因為增加的冒險行為與紋狀體[45]的更大激活有關。類似地，另一個小組發現腹側紋狀體連通性與賭博嚴重程度[49]呈正相關，該小組還報告稱，他們的發現證實了賭博中獎勵處理的“非分類”性質，即接近失誤和完全失誤的處理方式不同。

最後，就可能的基線差異而言，一組研究人員認為，患有網絡遊戲障礙的個體在靜息狀態下的功能變化存在多種差異，並且與患有酒精使用障礙[50]的個體的變化有一些相似之處。這些建議可能表明，閾下賭徒也可能存在靜息狀態的變化，這可能將他們與其他成癮的變化聯係在一起。需要進一步的研究來確定這些假設的準確性。

結論

值得注意的是，雖然閾下賭徒不符合賭博障礙的要求，這是一個先天的要求，他們仍然報告高水平的頻繁賭博，因此這一群體應該被認為是經常和有經驗的賭徒。我們建議，基於DSM-5的重大痛苦診斷標準，這缺乏從痛苦走向全麵未受損傷的閾下賭徒的決策可能具有不同於非賭徒和病態賭徒的神經生物學基礎。在非賭徒和閾下賭徒之間，整體決策大腦區域的招募沒有顯著差異，但獎勵通路卻有顯著差異。當然可以想象，特別是vmPFC，在賭博障礙的發展中起著重要的作用，因為不符合標準的經常賭博的人無法在該區域顯示出[2]如此明顯的失活模式。然而，為了了解可能的差異，建議未來的研究包括健康對照組，閾下賭徒和那些有賭博障礙的人，以檢查這些組之間的差異。我們的研究結果表明，經常賭博的人，他們是賭博障礙的閾值以下的人，可能有助於更好地理解一些導致病態賭博引起的巨大社會和個人問題的大腦變化。

致謝

作者要感謝Andrea Shafer和Peter Seres對這個研究項目的貢獻。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Suen VYM, Brown MRG, Cribben I, Morck RK, Silverstone PH(2016)頻繁閾下賭徒在投資決策任務中表現出獨特的大腦激活模式。精神病學與健康雜誌1(1):doi http://dx.doi.org/10.16966/jpmh.104

版權:©2016 Suen VYM，等。這是一篇開放獲取的文章，根據創作共用署名許可協議(Creative Commons Attribution License)發布，該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製，前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:2016年6月3日

  • 接受日期:2016年6月24日

  • 發表日期:2016年6月30日