期待される報酬とリスクの処理の間の電気生理学的相関

Distinct electrophysiological correlates between expected reward and risk processing.

• Ya Zheng
• Tong An
• Qi Li
• Jing Xu

抄録

期待される報酬とリスク（報酬の分散）は、意思決定における2つの基本的なパラメータであり、報酬処理の予測段階では、異なる機能的な脳ネットワークによってコード化されている可能性があります。しかし、期待報酬とリスク処理が時間的ダイナミクスの観点から解離可能かどうか、またどのように解離可能かは曖昧なままである。今回のイベント関連電位（ERP）研究では、参加者に9枚のカード（1から9までの番号が付けられている）の中から2枚のカードを順番に提示し、2枚目のカードが1枚目のカードよりも高いか低いかを賭けるように指示するカード当て課題で、この問題に取り組んだ。期待される報酬とリスクは、報酬確率の全範囲（0％から100％まで12.5％ごと）にわたって直交的（無相関）に操作された。我々は、3つの予測的ERPコンポーネントに焦点を当てました：キュー関連報酬陽性（cue-RewP）、キュー関連P3（cue-P3）、および刺激先行否定性（SPN）。1枚目のカード提示後の期間では、cue-RewPはリスクではなく期待報酬に敏感であったのに対し、cue-P3は主にリスクに敏感で、期待報酬にはそれほど敏感ではなかった。また、2枚目のカードを待つ間、SPNは期待される報酬には敏感であったが、リスクには敏感ではなかった。この結果は、報酬処理の予想段階において、期待される報酬とリスクの間に部分的な神経解離があることを示唆している。

Expected reward and risk (reward variance) are two fundamental parameters in decision making, which may be encoded by distinct functional brain networks during the anticipatory phase of reward processing. However, whether and how anticipatory reward and risk processing are dissociable in terms of temporal dynamics remain ambiguous. The current event-related potential (ERP) study addressed this issue in a card-guessing task where participants were presented sequentially two cards from a deck of nine (numbered 1 through 9) and were instructed to bet whether the second card was higher or lower than the first one. Expected reward and risk were manipulated orthogonally (in an uncorrelated way) over a full range of reward probabilities (every 12.5% from 0% to 100%). We focused on three anticipatory ERP components: the cue-related reward positivity (cue-RewP), the cue-related P3 (cue-P3), and the stimulus-preceding negativity (SPN). During the period after presentation of the first card, the cue-RewP was sensitive to expected reward instead of risk, whereas the cue-P3 was mainly sensitive to risk and to a lesser extent to expected reward. During the waiting period for the second card, the SPN was sensitive to expected reward but not to risk. Our findings indicate a partial neural dissociation between expected reward and risk in the anticipatory phase of reward processing.

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