01 研究背景

在經濟學實驗中，無論是對所有試驗支付全部費用(pay-all)，還是對一個隨機選擇的試驗支付一次費用(pay-one)，都被廣泛用于誘導研究參與者做出選擇。然而，支付全部和支付一次是否以同樣的方式調節冒險和決策仍然存在爭議。本研究采用事件相關電位(ERP)與氣球模擬風險任務(BART)相結合的方法，研究了不確定性和腦活動條件下支付全部和支付一次對動態順序決策行為的影響。
 

02 研究方法

2.1、被試

研究共有26名有效被試，其中男性14人，女性12人，平均年齡為19.76歲。

2.2、實驗材料

被試舒適地坐在一個電屏蔽的房間里，眼睛距離電腦屏幕前約1米；被試被要求在執行任務時盡量減少眨眼和動作。在支付全部的情況下，每個trial的收益都會被支付；對于支付一次條件，將在最后隨機選擇一個trial，支付額度為該試次的收益乘以試次的次數。

在這項任務中，被試被要求給氣球充氣以獲得獎勵。一次充氣既可以增加氣球的大小(取決于增加的錢的數量)和價值(正反饋)，也可以使氣球破裂——導致累積獎勵的損失(負反饋)。被試通過顏色的反饋顯示中獲取得失信息，對于一半的被試來說，綠色表示金錢收益，紅色表示金錢損失，而另一半則相反。被試反應到給予反饋間隔時間在1-1.2秒之間。

在每個trial中，氣球爆裂的概率隨著充氣數的增加而增加。第一次充氣獲得¥0.02元，每次充氣后獎勵加倍。當被試選擇結束該試次并收集該氣球的所有當前收入時(他們通過按按鈕來完成)，或者當氣球爆裂，被試失去了當前氣球之前的所有收入，并從參與研究的累計報酬中扣除相同的損失金額作為罰款，表示一個試次結束。各條件實驗時間持續約20 ~ 25 min。

圖1 BART的原理圖

2.3、數據采集和處理

EEG采樣率為512 Hz，采用國際10 - 20系統的Ag / AgCl 32導腦電帽進行取樣。使用雙側乳突的平均電活動作為參考。在整個實驗過程中，電阻保持在10kΩ以下。使用Toolbox EEGLAB 12.0.2和內部MATLAB腳本執行脫機處理過程，包括重參考、濾波、偽跡去除和平均。使用40Hz低通濾波器和0.01 Hz高通濾波器對數據進行過濾。將刺激開始前200 ms和開始后800 ms作為時間窗。

使用2 × 2重復測量方差分析，使用被試內因素：支付方法(支付一次vs.支付全部)和反饋(贏vs.輸)分析FRN振幅以及P300振幅的平均值。

03 實驗結果

3.1、行為結果

如圖2a，排除氣球爆裂的情況，對所有調整的充氣數進行了平均，發現支付全部比支付一次的充氣數少。為了探討氣球爆炸對當前決策行為的影響，我們進一步對先前試次結果(爆炸或成功)和支付方式(支付一次或支付全部)進行了方差分析，結果如圖2b。前一試次結果與支付方式存在顯著交互作用，說明先前試次結果對當前決策行為的影響是不同的，相比較支付一次的條件，支付全部條件更受前一試次結果的影響。

圖2. BART的行為結果。(a)平均調整充氣數和(b)不同先前試次結果下的充氣數。⁎p < 0.05; ⁎⁎p < 0.001

3.2、ERP結果

圖3和圖4顯示了“支付全部”和“支付一次”條件下正反饋和負反饋的總平均ERP波形。結果顯示，在損失條件下的FRN比在獲勝條件下的FRN更為負。在負反饋條件下存在支付方式間的差異，而在正反饋條件下沒有觀察到這種差異。

與FRN相同，在P300振幅上也觀察到了顯著的反饋效應，即損失條件下引發的正峰比獲勝條件更大。但支付條件的主效應以及反饋與支付條件的交互效應均不顯著。

圖3. 在支付全部與支付一次條件下，Fz電極的獲益、損失以及損失-獲益差值的組平均波形。頭皮的地形分布是在Fz處損失-獲益差值波的最負峰(200 - 300 ms)附近25 ms標記的。
 

圖4. 在支付全部與支付一次條件下，Pz電極的獲益、損失以及損失-獲益差值的組平均波形。頭皮的地形分布是在Pz處損失-獲益差值波的最負峰(300 - 450 ms)附近25 ms標記的。

04 結論

研究結果表明，相對于支付一次條件，支付全部條件下被試表現出更多的對不確定性的厭惡。其中，損失增強了不確定性厭惡，且支付全部條件下的FRN振幅大于支付一次條件下的FRN振幅，且支付全部條件下的FRN振幅預測了未來BART決策行為。相比之下，P300成分在兩種條件下皆具有可比性。

05 參考文獻

Xu, S. ,  Wang, H. , &  Wang, C. . (2019). Paying out one versus paying out all trials and the decrease in behavioral and brain activity in the balloon analogue risk task. Psychophysiology, 57(2).