文｜追問 NextQuestion

(資料圖)

人們傾向于認為自己的感知是對外部世界的真實反映，但這種觀點長期以來一直受到心理學研究的挑戰。相反，人們的感知經常受到內在狀態或外部環境因素的影響，這種現象我們稱之為動機性感知（motivated perception）。在視覺領域有一個經典例子，達特茅斯大學和普林斯頓大學的學生觀看了同一場足球比賽。兩隊的球迷隨后都報告說看到對方犯規更多。

為什么人們對世界的感知和感受如此不同？對這些發現的一種解釋是，動機因素（如欲望和需求）對感知過程施加自上而下的影響，使人們傾向于看到他們想看到的東西，即人類的主觀性。人類的主觀性使我們成為獨特、復雜、有趣的個體，而扭曲的感知和對現實的解釋會導致病理性精神狀態，因此，研究主觀性對于理解人類的行為和相互作用至關重要。

2023 年 6 月 24 日，天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）和 neurochat 神聊共同舉辦了第四屆 TCCI-neurochat 神聊在線學術會議。來自芝加哥大學的 Yuan Chang Leong 教授介紹了動機因素對視覺感知與社會認知的影響。

動機性視覺的大腦表征

當我們在進行一場網球比賽的時候，會有強烈的欲望想贏下比賽，這種欲望是如何影響我們對事物的感知的呢？

研究人員利用經過處理的房屋和人臉的混合模糊圖像來研究這一問題。研究者向被試呈現經過處理的房屋和人臉的混合模糊圖像，如果被試能準確判斷圖像包含 " 更多人臉 " 或 " 更多場景 "，即可獲得獎勵。此外，如果能找到某種特定類型的圖片，還會獲得額外的獎勵。為了評估動機對視覺感知的影響，研究人員在任務中加入了 " 競爭 " 條件，即這些被試將與隊友一起執行任務。在沒有任何信息提示的情況下，" 隊友 " 會對即將到來的圖像進行預判，是有更多的臉還是更多的場景（圖 1 左）。如果隊友的預判是正確的，參與者就會獲得獎勵，如果隊友的預判是錯誤的，參與者則失去獎勵。

研究人員共招募了 30 名被試參與這項研究，這些被試在執行任務的同時進行功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）掃描。結果表明，被試傾向于將圖像歸類為我們激勵他們看到的類別（圖 1 右）。通過一次次對大腦中的感官表征進行解碼，結果表明動機增強了視覺皮層中欲望的感覺表征。

圖 1：動機性視知覺研究的實驗范式及實驗結果的心理測量函數。圖源：由 Yuan Chang Leong 教授提供

為了理解動機是如何影響視知覺感知決策的，研究人員使用漂移擴散模型（drift diffusion models，DDM）對被試的選擇和反應時間數據進行了擬合（圖 2）。DDM 模型認為，決策是一個在噪音中收集信息的過程，當收集到的信息超過某個閾值，決策就產生了。在這個框架內，反應偏差可以建模為信息收集起點的偏差，感知偏差可以建模為信息收集速率的偏差。在每次試驗中，決策取決于對兩個決策閾值之一的噪音感官信息的積累。動機通過調節起始點（z）和漂移速率（v）, 對決策產生影響。

擬合結果表明，當被試被激勵看到更多的人臉信息時，證據積累傾向于人臉類別，而當被試被激勵看到更多的場景信息時，信息積累傾向于場景類別。綜上所述，建模結果表明，動機通過增加與動機一致的反應傾向，并通過使感覺加工偏向于與動機一致的類別，從而使視知覺判斷產生偏差。

圖 2：DDM 原理圖。t0：刺激編碼時間（非決策時間），t1：決策執行時間（非決策時間），a：決策閾值，z：起點，v：漂移速率，紫色實線：決策變量（即積累的信息），黑色實線：平均漂移量，MotScene：被驅使看到更多的場景信息，MotFace：被驅使看到更多的人臉信息。圖源：由 Yuan Chang Leong 教授提供

那么，是什么介導了大腦的動機性視覺決策偏差？研究表明，覺醒（arousal）能夠協調身體對動機性重大事件的反應，并很好地調節知覺判斷的動機效應。研究人員招募被試執行上述視覺分類任務（圖 1），并測量被試的瞳孔擴張程度作為覺醒程度的測量。使用 DDM 計算模型的分析表明，覺醒通過使信息積累偏向于理想感知而增強了動機效應。這些結果表明，高度的覺醒使人們傾向于看到被激勵想看到的東西，而遠離客觀的環境（圖 3）。

杏仁核神經元直接投射到腹側視覺皮層（ventral visual cortex）并與" 情感注意 "（affective attention）相關。進一步的研究表明，在知覺決策過程中，杏仁核活動的一次又一次波動與感官信息的動機增強相關，在動機性視覺決策中擔任了中繼站的角色（圖 3）。

圖 3：覺醒狀態與杏仁核共同影響大腦的動機性視覺決策。圖源：由 Yuan Chang Leong 教授提供

動機性社會認知的大腦表征

社會學認為，處理政治信息時的黨派偏見往往會加劇社會分化。那么，這種偏見在大腦中是如何產生的？研究人員測量了觀看移民政策相關視頻時被試的神經活動，結果表明，即使在觀看同樣的視頻，保守派和自由派被試表現出不同的神經反應，這種現象被稱為神經分化（neural polarization）。研究表明，當視頻中出現與威脅或與道德情感相關的語言時，神經分化更為強烈。這種現象被稱為敵意歸因偏見（hostile attribution bias）——將他人的行為解釋為懷有敵意的傾向，即使這種行為是模糊的或良性的。

在測量被試的神經活動時，fMRI 功能強大，但價格昂貴且有局限性；而功能性近紅外光譜（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）是一種可擴展的、便攜式的替代方案（非侵入性、便宜、便攜、較少受運動影響，更適合研究個體差異）。研究人員使用測量敵意歸因偏見的問卷對被試進行了實驗，被試在執行任務的同時接受 fNIRS 成像。對實驗數據進行表征相似性分析（representational similarity analysis），結果表明敵意歸因偏見與神經活動變化相關（圖 4）。

進一步分析表明，敵對歸因偏見能夠影響腹側前額葉皮層 ( ventromedial prefrontal cortex，VMPFC）的神經活動且在意圖模糊的情況下效果最強（圖 5）。研究人員還構建了分類模型，可以以 75% 的準確率對高歸因偏差和低歸因偏差的參與者進行分類。實驗結果還表明偏好復雜行為歸因的個體具有較低水平的敵意歸因偏見。

圖 4：表征相似性分析。圖源：由 Yuan Chang Leong 教授提供圖 5：敵對歸因偏見對 VMPFC 活動的影響。圖源：由 Yuan Chang Leong 教授提供

總而言之，研究人員利用特定行為范式、結合 fMRI 成像與 DDM 建模找到了動機性決策在大腦中的表征形式。在這一過程中，覺醒與杏仁核活動扮演了重要的角色。利用 fNIRs 成像，研究人員還發現 VMPFC 活動與動機性社會認知高度相關。

因此，我們的決策不僅受外部因素的影響，還與內在的動機（如欲望和需求）密切相關。

參考資料：

[ 1 ] Leong, Y.C., Hughes, B.L., Wang, Y. et al. Neurocomputational mechanisms underlying motivated seeing. Nat Hum Behav 3, 962 – 973 ( 2019 ) . https://doi.org/10.1038/s41562-019-0637-z

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[ 4 ] Leong YC, Chen J, Willer R, Zaki J. Conservative and liberal attitudes drive polarized neural responses to political content. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Nov 3;117 ( 44 ) :27731-27739. doi: 10.1073/pnas.2008530117