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大脑对奖励的反应与社会经济背景有关

时间:2024-01-30 09:03来源:Medicalxpress 作者:泉水 点击: 89次

 

安妮·特拉夫顿

麻省理工学院的神经科学家发现,大脑对奖励体验的敏感性(动机和注意力的关键因素)可能受到社会经济条件的影响。图片来源:Jose-Luis Olivares,麻省理工学院

麻省理工学院的神经科学家发现,大脑对奖励体验的敏感性(动机和注意力的关键因素)可能受到社会经济条件的影响。

在一项针对社会经济地位 (SES) 差异很大的 12 至 14 岁儿童的研究中,研究人员发现,与来自较富裕背景的孩子相比,来自较低 SES 背景的孩子对奖励的敏感度较低。

研究小组利用功能磁共振成像(fMRI)测量了孩子们玩猜谜游戏时的大脑活动,每猜对一次,他们就能赚到额外的钱。当来自较高社会经济地位背景的参与者猜对时,大脑中与奖励相关的称为纹状体的部分会比来自较低社会经济地位背景的儿童更加活跃。

大脑成像结果也与来自较低和较高社会经济地位背景的参与者对正确猜测的反应的行为差异相吻合。研究结果表明,较低社会经济地位的环境可能会通过抑制大脑对奖励的反应来促使大脑适应环境,而在低社会经济地位的环境中,奖励往往更稀缺。

“如果你处在一个资源丰富的环境中,有很多奖励,你的大脑就会以某种方式进行调整。如果你处在一个奖励更稀缺的环境中,那么你的大脑就会适应你所生活的环境。格罗弗·赫尔曼健康科学与技术教授约翰·加布里埃利 (John Gabrieli) 表示:大脑和认知科学教授,麻省理工学院麦戈文大脑研究所成员。

加布里埃利和前麻省理工学院博士后、现任马里兰大学人类发展和定量方法学系助理教授的雷切尔·罗密欧是该研究的资深作者。麻省理工学院博士后亚历山德拉·德克尔 (Alexandra Decker) 是该论文的主要作者,该论文今天发表在《神经科学杂志》上。

 

奖励回应

先前的研究表明,社会经济地位较低背景的儿童在注意力和记忆力测试中往往表现较差,而且他们更有可能经历抑郁和焦虑。然而,到目前为止,很少有研究探讨 SES 与奖励敏感性之间可能存在的关联。

在这项新研究中,研究人员重点研究了大脑中称为纹状体的部分,它在奖励反应和决策中发挥着重要作用。对人类和动物模型的研究表明,该区域在获得奖励的经历中变得高度活跃。

为了调查奖励敏感性、纹状体和社会经济地位之间的潜在联系,研究人员招募了 100 多名来自不同社会经济地位背景的青少年,以家庭收入和父母受教育程度来衡量。

每个参与者在玩猜谜游戏时都接受了功能磁共振成像扫描。向参与者展示一系列 1 到 9 之间的数字,在每次试验之前,他们被要求猜测下一个数字是否大于或小于 5。他们被告知,每猜对一次,他们将获得额外的奖励美元,每猜错一次,他们就会损失 50 美分。

参与者不知道的是,游戏的设置是为了控制猜测是否正确。这使得研究人员能够确保每个参与者都有相似的经历,其中包括奖励丰富或奖励很少的时期。最后,每个人都赢得了相同数额的钱(除了每个参与者因参与研究而获得的津贴)。

之前的研究表明,大脑似乎会追踪可用奖励的比率。当奖励丰富时,人或动物往往会做出更快的反应,因为他们不想错过许多可用的奖励。研究人员在这项研究中也发现:当参与者处于大多数反应都是正确的时期时,他们往往会做出更快的反应。

“如果你的大脑告诉你,在这种环境下你获得奖励的机会非常高,它就会激励你去收集奖励,因为如果你不采取行动,你就会错过很多东西奖励,”德克尔说。

大脑扫描显示,纹状体的激活程度似乎可以追踪奖励率随时间的波动,研究人员认为这可以作为一种激励信号,表明有很多奖励可以收集。在奖励丰富的时期,纹状体的亮度较高,而在奖励稀缺的时期,纹状体的亮度则较少。然而,这种效应在社会经济地位较低背景的儿童中不太明显,这表明他们的大脑不太适应奖励率随时间的波动。

研究人员还发现,在奖励稀缺的时期,参与者在正确猜测后往往需要更长的时间才能做出反应,这是之前已经出现过的另一个现象。目前尚不清楚为什么会发生这种情况,但有两种可能的解释是,人们正在享受他们的奖励,或者他们正在暂停以更新奖励率。然而,这种效应在社会经济地位较低背景的孩子中并不那么明显——也就是说,在稀缺奖励期间,他们在正确猜测后并没有停顿那么长时间。

“对奖励的反应有所减少,这确实令人震惊。如果你来自社会经济地位较低的环境,你可能不太希望下一次反应会获得类似的好处,因为你的可靠性可能不太高赚取奖励的环境,”加布里埃利说。 “它只是指出了环境的力量。在这些青少年中,环境正在塑造他们的心理和大脑反应,以奖励机会。”

 

环境影响

研究期间进行的功能磁共振成像扫描还显示,来自较低社会经济背景的儿童在猜对时纹状体的激活程度较低,这表明他们的大脑对奖励的反应减弱。

研究人员推测,奖励敏感性的这些差异可能随着时间的推移而演变,以适应儿童的环境。

“社会经济地位与你一生中获得回报的程度有关,”德克尔说。 “因此,接受大量奖励可能会强化行为,使你获得更多奖励,并且以某种方式调整大脑对奖励的反应更加敏感。而如果你处于一个获得较少奖励的环境中,你的大脑可能会随着时间的推移,我们会变得越来越不适应他们。”

研究人员表示,该研究还指出了从各种社会经济地位背景中招募研究对象的价值,这需要付出更多的努力,但会产生重要的结果。

“从历史上看,许多研究都涉及最容易招募的人,他们往往是来自有利环境的人。如果我们不努力招募不同的参与者,我们最终几乎总是会得到来自不同环境的儿童和成人。高收入、高教育环境,”加布里埃利说。 “直到最近,我们才意识到大脑发育的原理会随着成长环境的变化而变化,而且几乎没有证据表明社会经济地位的影响。”


(责任编辑:泉水)
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