神經(jīng)決策學(xué)研究：個(gè)體人格特質(zhì)對(duì)群體決策的影響

研究目的：

通過(guò)群體決策可能有助于人們探索所有可能出現(xiàn)的狀況，以及人們可以采取的所有可能行動(dòng)，因此比個(gè)人決策更有可能做出好的選擇。

實(shí)驗(yàn)方法：

被試為60名男性（平均年齡21.3歲），所有參與者在實(shí)驗(yàn)前時(shí)是認(rèn)識(shí)對(duì)方的，并分成30組進(jìn)行招募。受試者沒(méi)有神經(jīng)或精神疾病或頭部外傷的病史，在測(cè)試前兩周也沒(méi)有吸煙或酗酒的記錄。

實(shí)驗(yàn)流程：

實(shí)驗(yàn)分為兩種條件：個(gè)體決策和群體決策。

在個(gè)體決策條件下，參與者按照傳統(tǒng)的方式進(jìn)行BART(實(shí)驗(yàn)名稱)實(shí)驗(yàn)：由每個(gè)參與者選擇充氣或領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)。每個(gè)參與者自己完成任務(wù)，并要求其同伴被動(dòng)地觀看。共100個(gè)試次。

在群體決策條件下，要求每組兩名參與者并排坐在顯示器前，由兩套EEG系統(tǒng)同時(shí)采集大腦活動(dòng)。參與者被指示以另一種方式執(zhí)行任務(wù)：一人通過(guò)使用數(shù)字鍵盤按1或2進(jìn)行充氣或領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)選擇，而下一個(gè)選擇則由另一人通過(guò)使用另一個(gè)數(shù)字鍵盤按4或5進(jìn)行，如此輪流進(jìn)行選擇。參與者被要求在執(zhí)行任務(wù)時(shí)不要討論他們的選擇?？偸杖胗蓛扇似椒?。一共200個(gè)試次，每人100個(gè)試次。

每名參與者的個(gè)性均采用NEO(五因素量表)進(jìn)行測(cè)量。它用人格的五因素模型（FFM）來(lái)衡量一個(gè)人，包括神經(jīng)質(zhì)（Neuroticism）、外傾性（Extraversion）、開放性（Openness）、宜人性（Agreeableness）和認(rèn)真性（Conscientiousness）。

腦電數(shù)據(jù)采集和處理：

腦電采集使用德國(guó)ANT Neuro公司研發(fā)生產(chǎn)的eego^TMmylab 32導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)。兩名被試的腦電采用兩臺(tái)放大器進(jìn)行同步記錄，事件標(biāo)記同時(shí)從實(shí)驗(yàn)PC向兩個(gè)EEG記錄系統(tǒng)發(fā)送。采樣率為1000Hz，線上濾波0.1Hz-100Hz，參考電極為CPz。

線下重新設(shè)置參考為左右乳突，低通濾波40Hz。ERP的提取首先對(duì)連續(xù)的EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，分段方式采用時(shí)間鎖定反饋，為反饋前的200ms到反饋后的800ms。ERP分別為“win”和“l(fā)ose”試次的疊加平均?；€為反饋前200ms。

分析采用基于Matlab的開源工具包EEGLAB。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

行為結(jié)果

團(tuán)體情況對(duì)參與者冒險(xiǎn)行為的結(jié)果沒(méi)有顯著影響（p=0.76），因?yàn)闅馇蛟谶@些情況下具有相似的爆破比率（個(gè)體決策：0.41±0.02；群體決策：0.42±0.02）。以中獎(jiǎng)氣球的充氣次數(shù)作為被試的冒險(xiǎn)行為測(cè)量時(shí)，所有被試的平均充氣次數(shù)在群體決策條件和個(gè)體決策條件下相似（p=0.73，個(gè)體決策：7.08±0.25，群體決策：7.14±0.27，圖1A）。對(duì)被試的充氣次數(shù)的變化與個(gè)性特質(zhì)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示，在群體決策條件下，宜人性越高的被試充氣次數(shù)增加越多（圖1B，p<0.028，不能通過(guò)FDR校正）。

根據(jù)得分情況，參與者被分為兩組：高宜人性組（HAG）有14人，低宜人性組（LAG）有13人。HAG在群體決策中充氣次數(shù)明顯更多（p<0.03，個(gè)體決策：6.66±0.37，群體決策： 7.05±0.35，圖1A）。LAG則沒(méi)有顯著差異（p=0.61，個(gè)體決策：7.55±0.39，群體決策： 7.41±0.49，圖1A）。

圖1 A)獲得獎(jiǎng)勵(lì)的試次的平均充氣次數(shù) B)群體決策條件下獲得獎(jiǎng)勵(lì)的試次中充氣次數(shù)增加與宜人性的關(guān)系

ERP結(jié)果

研究通過(guò)輸錢試次減去贏錢試次的差異波提取到感興趣的ERP成分N200和P300，其中差異最大的是位于中央腦區(qū)的Cz電極（圖2A-C）。圖中結(jié)果顯示，N200差異波的峰值出現(xiàn)在250ms，P300差異波在個(gè)體決策和群體決策的峰值出現(xiàn)在350-360ms，兩種條件的差異波峰值出現(xiàn)在340-350ms（圖2D）。

圖2 時(shí)間鎖定反饋的總平均ERP結(jié)果

圖3 低宜人性組（LAG）和高宜人性組（HAG）的比較

N200

個(gè)體決策和群體決策的N200差異波均相似（圖2A,B,F），2×2（決策條件×宜人性）重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果表明，群體決策不會(huì)影響到N200差異波（無(wú)顯著主效應(yīng)和交互效應(yīng)，圖3I）。

皮爾遜相關(guān)分析結(jié)果顯示，充氣次數(shù)的增加與N200差異波的變化無(wú)顯著相關(guān)（p=0.14，圖4A），宜人性與N200差異波的變化也無(wú)顯著相關(guān)（p=0.77，圖4B）。

 圖4 散點(diǎn)圖和皮爾遜相關(guān)分析結(jié)果 A)N200差異波在群體決策贏錢試次中與充氣次數(shù)增加的關(guān)系 B)N200差異波與宜人性的關(guān)系

P300

不同決策條件下P300差異波的差異顯著（p < 0.001，圖2A,B），2×2（決策條件×宜人性）重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果表明，決策條件對(duì)高低宜人性組P300的影響不同（圖3），進(jìn)一步分析顯示，HAG參與者在群體決策條件下的P300差異波顯著小于個(gè)體決策條件下的P300差異波（t=12.40，p<0.001），而LAG組不同決策條件的P300差異波的差異并沒(méi)有HAG大（t=2.34，p<0.037）。

為了確定P300差異波變化的主要來(lái)源，研究者進(jìn)一步分別對(duì)贏錢試次（P300_win）和輸錢試次（P300_lost）的P300進(jìn)行了分析。2×2（決策條件×宜人性）重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果表明，決策條件在不同宜人性情況下對(duì)P300_lost的調(diào)制也不同（交互效應(yīng)p < 0.002，決策條件主效應(yīng)p<0.001，宜人性主效應(yīng)p=0.58），而決策條件在不同宜人性情況下對(duì)P300_win的影響卻是相似的（交互效應(yīng)p=0.11，決策條件主效應(yīng)p<0.02，宜人性主效應(yīng)p=0.93）（圖3I）。這意味著個(gè)體決策和群體決策的P300差異波的差異是P300_lost減少和P300_win增加共同作用的結(jié)果，而這種相互作用主要是決策條件和宜人性對(duì)P300_lost的交互作用的結(jié)果。

相關(guān)分析證實(shí)了這一結(jié)果，因?yàn)橐巳诵栽礁叩谋辉囋谌后w決策條件下P300_lost越大，這一效應(yīng)在Cz（p_FDR < 0.0015，圖5C）和Pz（p_FDR < 0.008，圖5E）中都存在，而P300_win與宜人性則沒(méi)有顯著相關(guān)（圖5B,D）。

雖然充氣次數(shù)的增加與P300差異波之間沒(méi)有直接相關(guān)（圖5A），但宜人性和充氣次數(shù)增加的相關(guān)（圖1B）部分是宜人性與P300_lost差異相關(guān)的結(jié)果，因?yàn)樵谝巳诵院统錃獯螖?shù)增加的相關(guān)中減去P300_lost的差異會(huì)降低其相關(guān)。

圖5 散點(diǎn)圖和皮爾遜相關(guān)分析結(jié)果 A)P300差異波在群體決策贏錢試次中與充氣次數(shù)增加的關(guān)系 B)Cz上宜人性與P300_win的關(guān)系 C)Cz上宜人性與P300_lost的關(guān)系 D)Pz上宜人性與P300_win的關(guān)系 E)Pz上宜人性與P300_lost的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

本研究發(fā)現(xiàn)，與個(gè)體決策相比，群體決策中的冒險(xiǎn)行為顯著增加，P300成分顯著降低，而個(gè)體決策中只有高宜人性的參與者有此現(xiàn)象，低宜人性的參與者沒(méi)有。此外，宜人性得分與群體決策中的冒險(xiǎn)行為和P300波幅變化相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)人們?cè)谌后w中做出決策時(shí)，宜人性會(huì)調(diào)節(jié)冒險(xiǎn)行為和大腦活動(dòng)，這對(duì)未來(lái)的群體決策研究和實(shí)踐具有一定的啟示意義。

參考文獻(xiàn)：

Wang, F., Wang, X., Wang, F., Gao, L., Rao, H., & Pan, Y. (2019). Agreeableness modulates group member risky decision-making behavior and brain activity. NeuroImage, 202, 116100.