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一项 fMRI 和眼动追踪的联合研究揭示跨期选择中的日期/延迟效应

来源: 编辑:博润视动 发布时间:2024-03-04

本文介绍来自期刊《human brain mapping》上使用fmri结合眼动追踪同步的研究揭示决策选择过程中的认知变化。


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摘要:

时间贴现,即将未来奖励贬值为延迟到收到奖励的趋势,受到时间框架的影响。具体而言,当收到奖励的时间以日期(日期条件,例如,2023 年 6 月 8 日)而不是延迟单位(延迟条件,例如 30 天)表示时,贴现率较浅,这通常称为日期/延迟效应。但是,这种认知效应和神经机制尚不清楚。在本研究中,我们通过分析31名被试在延迟和日期条件下完成时间贴现任务的 fMRI 和眼动追踪数据来探讨日期/延迟效应。我们的研究结果与假设一致,即日期条件与差异时间估计和使用更具比较性的策略而不是综合选择策略有关。



背景:


在较早获得的较小奖励和稍后可用的较大奖励之间进行选择称为跨期选择。在做出这样的选择时,人们通常更喜欢较小但较早的奖励,而不是较大但较晚的奖励,从而贬低了未来的奖励作为时间的函数。这种现象被称为时间贴现。我们首次将功能性磁共振成像(fMRI)与眼动追踪相结合,以研究日期/延迟效应的神经和认知机制。


实验任务


跨期选择任务

货币选择问卷被用作跨期选择任务。它由27个项目组成,要求被试在较小的即时奖励 (SIR) 和较大的后期奖励 (LLR) 之间做出决定。在目前的研究中,MCQ以德语版本进行评估。在最初的 MCQ 中,时间属性以天为间隔给出,说明等待时间(例如,24 欧元 | 0 天 vs. 35 欧元 | 29 天;延迟条件)。我们添加了第二组27个项目,其时间属性采用日期格式(例如,24 欧元 |2021 年 11 月 24 日 [=今天] vs. 35 欧元 |2021年12月23日;日期条件)。因此,27 个原始延迟项中的每一个都有相应的日期项。


该任务使用Experiment Builder软件(SR Research Ltd.,版本2.3.38)进行编程,并显示在32英寸LCD显示器上。显示器位于 MR 扫描仪的头部,距离被试的眼睛约 190 厘米。该任务使用第一表面反射镜呈现给被试。

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                                                          跨期选择任务的图示

数据采集
眼动追踪
使用兼容 MR 的基于视频的瞳孔和角膜反射组合的高速眼动仪 EyeLink 1000 系统(SR Research Ltd.,Canada)以 1000 Hz 采样率(无头部跟踪)记录眼球运动。EyeLink 1000 的端到端采样延迟平均低于 1.8 毫秒(SR Research Ltd.,2010 年)。测量了右眼的水平和垂直凝视位置数据,以屏幕上的像素为单位,其中(0,0)对应于屏幕的左上角。眼动仪被放置在扫描仪孔的前端,通过第一表面反射镜记录瞳孔和角膜反射信号,被试也通过该反射镜看到了任务。被试的头部被头部线圈和垫子束缚,以尽量减少运动。在任务期间关闭了灯光,以确保被试之间背景照明的一致性。

功能磁共振成像

使用 3 通道头线圈使用 3T MRI 扫描仪(西门子磁力计 Trio)收集成像数据。

数据分析结果

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眼动追踪和fMRI分析的探索性相关性

在眼动追踪数据中,我们检查了对比日期>延迟中显着聚类的受试者间关系以及日期/延迟效应对这种对比度的协变量影响,以及垂直(与水平)扫视比例的差异测量和对奖励(与时间)的注视持续时间(与时间)。首先,对于日期>延迟对比,我们发现枕叶皮层簇与对奖励(与次数)的注视持续时间之间存在显着的负相关,r(16) = −.50,p = .034。也就是说,与延迟条件相比,时间属性的注视持续时间越长,日期中枕叶皮层的激活越强,可能表示与延迟单位相比,日期中的符号数量越多。其次,对于日期/延迟效应作为协变量在日期>延迟对比中的影响,我们没有发现任何显着的相关性。


更多数据详情,请参考原文献。

参考文献:
Keidel, K., Schröder, R., Trautner, P., Radbruch, A., Murawski, C., & Ettinger, U. (2024). The date/delay effect in intertemporal choice: A combined fMRI and eye-tracking study. Human Brain Mapping, 45(3), e26585. https://doi.org/10.1002/hbm.26585
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