軀體標記假說中的風險因素之探討 - 政大學術集成
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(2) 摘. 要. Damasio(1994)提出軀體標記假說（Somatic Marker Hypothesis）來解釋情 緒如何影響行為決策，認為人們在決策前，與過去的情緒經驗關聯的生理反應會 再現，幫助人們做出較好的決策判斷。並利用愛荷華賭博作業（Iowa Gambling Task）來模擬日常生活決策情境，並同時紀錄膚電反應(Skin conductance respons)，量測受試者決策前的預期膚電反應（Anticipatory SCR）和結果呈現 後的回饋膚電反應(Feedback SCR)，加以佐證其神經生理機制。本研究將從三 個方向進一步驗證其假說，分別是風險因素、生理證據和個別差異。在愛荷華賭 博作業中，期望值負的牌也是高風險程度的牌，使結果無法清楚解釋是期望值或 者風險程度造成的影響。而過去雖然有許多研究也使用膚電反應當做生理指標，. 政 治 大. 但有許多相異的研究結果，並且較少研究利用事件關聯電位瞭解其中樞歷程。再. 立. 者，過去相關研究發現個別差異的存在，但是缺乏一致的解釋。因此，本研究以. ‧ 國. 學. 修改版愛荷華賭博作業，控制期望值皆為零的狀況下，操弄風險程度，並且利用 膚電反應和事件關聯電位當作周邊和和中樞的生理反應指標，探討受試者在單純. ‧. 風險情境，是否也會受到情緒軀體標記影響風險行為偏好，以及各項生理指標和 風險行為偏好間的關聯，並瞭解不同風險偏好的受試者生理指標是否有所差異。. y. Nat. sit. 結果發現，從行為上顯示有風險追逐和風險趨避兩組受試者，不同風險程度的牌. er. io. 損失回饋對受試者的歷程影響也不一樣，額葉的腦部回饋相關負波. al. n. v i n Ch 損失時的FRN沒有差異，風險趨避的受試者看到低風險損失時的FRN大於看到 engchi U (Feedback-related Negativity，FRN)結果顯示，風險追逐的受試者對高低風險. 高風險損失時的FRN。此外，看到高風險酬賞比起低風險酬有較大回饋膚電反應. 的受試者，和看到高風險損失比起低風險損失有較小回饋膚電反應的受試者，接 受高風險牌的比率也較高，其它生理變項對風險行為偏好沒有顯著的預測力。並 且預期膚電反應並非過去研究認為單純扮演警訊或者誘因，而有更複雜的機制存 在，受試者在接受非偏好的牌和拒絕偏好的牌前有較大的預期膚電反應。預期階 段N170的結果顯示，受試者看到刺激之後會拒絕的N170會大於之後會接受的 N170，顯示接受或拒絕兩種不同情境時受試者對刺激的處理歷程亦相異。. 關鍵字：軀體標記假說、愛荷華賭博作業、膚電反應、風險程度、回饋關 聯負波、N170。 ii .
(3) Abstract Somatic Marker Hypothesis was proposed to explain the influence of emotion on decision making. To examine this hypothesis, Damasio and his colleagues designed the Iowa Gambling Task (IGT) and found that the “anticipatory skin conductance responses (SCR)”, i.e. somatic markers, was elevated before selecting from bad decks to serve as alarms and it warned participants not to select “bad deck” which was negative expected value. However, there are three unsolved problem in these IGT researches: the risk factor, inconsistent physiological evidences, and individual differences. In the original IGT, the bad decks are also more risky and that confounds the. 政 治 大. interpretations of participants’ choice behaviors and related physiological. 立. evidences. There are inconsistent evidences of how the anticipatory SCR and. ‧ 國. 學. feedback SCR related with choice behaviors. Moreover, there are little event-related potential IGT studies. To solve these issues, the primary aim of. ‧. the present study is to clarify whether decision making is influenced by risk level even when all options have the same expected value. A modified IGT. y. Nat. sit. with high risk deck and low risk deck was used and the expected values of two. er. io. decks were all zero. Moreover, the procedure was different from original IGT.. al. n. v i n C h SCR couldUbe clarified more clearly. In deck. Thus, the role of anticipatory engchi. Participants saw a deck with mark first and then decided to accept or reject this. addition to SCR, ERP was also recorded for further physiological evidences.. To elaborately clarify individual differences of choice behavior and physiological evidences, participants would group to risk-seeking (i.e., accepting more high risk deck and rejecting more low risk deck) and risk-aversion (i.e., accepting more low risk deck and rejecting more high risk deck) according their choice behaviors. The result revealed that the participant who accepted more high risk deck, their reward SCR was higher from high risk deck than from low risk decks, and induced lower punishment SCR from high risk deck than from low risk decks. Moreover, the anticipatory SCR was higher both before they decided to reject the liked deck and before they decided to iii .
(4) accept the disliked deck. The results of feedback-related negativity (FRN) from ERP data in frontal region showed that the magnitude of FRN was larger under the conflict punishment (the punishment from low risk decks) condition for risk-aversion participants. The results of N170 from ERP data showed that the magnitude of N170 was larger under the reject condition. These results suggest that the SMH could be explained not only with expected value but also with risk preference. In conclusion, the interpretation of anticipatory SCR by previous study was not completed, and it reflected not merely the negative feeling or positive feeling. This strong anticipatory emotion affects people to change the routine behavior about their risk preference, and there exist. 政 治 大. individual differences of choice behavior and physiological evidences.. 立. Keywords: Somatic Marker Hypothesis, Iowa Gambling Task, Feedback. ‧ 國. 學. Related Negativity, Skin Conductance Response, Risk Level, N170.. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. iv . i n U. v.
(5) 謝. 辭. 一晃眼七年就過去了，不知不覺竟在醉夢溪畔渡過了目前人生中近三分之一的時光， 我在甫入政大時從未想過，這個校園對我而言會有著多麼多的回憶，其中最讓我難以忘 懷的不是大學時代那些年少輕狂的經驗，而是研究所這一路來受到師長們的幫助和疼愛。 尤其是我的指導教授顏乃欣老師，從大學一路到研究所加入實驗室近五年的光陰，如果 不是乃欣老師像個母親般栽培和信任著我，鼓勵我像個老鷹般學習如何展翅翱翔於這浩 瀚學海，單憑一己之力的我實在無法完成這份論文。也要感謝我的兩個口委，廖瑞銘老 師和吳仕煒老師，總是耐心的聽我陳述問題，找出許多我疏忽的細節，並且給予我許多 寶貴的意見，幫助我的論文能更臻完善。特別要感謝楊立行老師，不僅在學業上解惑我 許多統計的困擾，在我遇到迷惘困惑的時候，你總是不吝於跟我分享你的人生經歷，總 是安慰我鼓勵我努力朝著自己的夢想前進，真的很謝謝你。以及謝謝所有在求學的路上 教導我的老師們，尤其是郭文瑞老師，您們認真的教導和學者的風範，也讓我找到自己. 政 治 大 謝謝實驗室的所有學長姐、學弟妹，及親愛的同學們，如果沒有你們幫忙找受試者， 立 如果沒有你們給予關於實驗的建議，乃至於如果沒有你們幫忙校稿，我一定無法如期畢 的志向，希望有朝一日可以和您們一樣成為一個傳道、授業、解惑的好老師。. ‧ 國. 學. 業，就是有你們許許多多幫助和關心，我才能順利的畢業完成這份論文，謝謝你們，所 有實驗室的成員們。當然，也因為有許多朋友的陪伴和扶持，我才能渡過這有些艱辛不. ‧. 易的研究所時光，每當有壓力緊張的時候你們總是帶我去吃好吃的舒壓，每當有挫折沮 喪的時候你們總是鼓勵我給我許多正面的能量，每當有低潮難過的時候你們總是不厭其. y. Nat. 煩的安慰我陪我找回樂觀開朗的自己，我真的很慶幸在我生命中有你們這一群好朋友，. sit. 小學的國中的高中的大學的研究所的，系棒的球隊的以及有緣認識的，有你們這些好朋. al. er. io. 友真的讓我覺得很幸福。. n. 最後我要感謝我的家人，在這成長的時光中，你們承受了我所有的壞脾氣和所有的. Ch. i n U. v. 惡言惡語，但你們還是如此無條件的愛我保護我，捨不得我受一點傷吃一點苦，我能夠. engchi. 和你們是家人真的是我這輩子最大的福報。謝謝媽媽，從小您對我的標準就很嚴格，要 早睡早起不能玩電腦要品學兼優還要愛護地球關懷弱勢要有正知見更要有慈悲心，雖然 常常讓我感到如履薄冰芒背在刺，但我知道若不是您給我這麼多這麼多的愛，我現在也 沒辦法驕傲的跟你說我拿到了碩士學位。如果媽媽是拿著家訓教鞭的嚴母，爸爸就是那 最溺愛我的慈父，我可以任性的和爸爸撒嬌，我可以無後顧之憂的去努力實現我的目標， 因為您總是告訴我甚麼都不要擔心勇敢去做就可以了，我知道，就是因為擁有全天下最 疼我的父親當我的靠山，我才能一步步堅定的去努力走出自己的康莊大道。還有我最親 愛的弟弟，雖然你總是讓我又愛又恨，但我真的無法想像沒有你陪伴的日子，沒人跟我 一起大笑，偶爾吵架一起大哭，我一定會非常寂寞。還有奶奶堂姐，謝謝有你們這些親 人，成為我最有力量的精神支柱。 當然，我要謝謝佛菩薩，謝謝你如此眷顧著我，讓我平安長大順利畢業。. v .
(6) 目. 緒論 ..................................................................................... 1 引言 ..................................................................................... 1 名詞定義 ............................................................................. 2 文獻探討 ............................................................................. 3 軀體標記假說和其神經生理機制 ............................................. 3 軀體標記假說的相關證據 ......................................................... 4 軀體標記假說和風險因素 ......................................................... 7 軀體標記假說和生理證據 ....................................................... 10 軀體標記假說和個別差異 ....................................................... 14 本論文之研究議題 ............................................................ 15 實驗一 ............................................................................... 17 受試者資料 ....................................................................... 17 實驗設計與流程 ................................................................ 18 風險決策作業 ........................................................................... 18 實驗流程 ................................................................................... 19 儀器設定與分析方法 ........................................................ 19 膚電反應資料紀錄及參數設定 ............................................... 19 行為資料分析 ........................................................................... 20 膚電反應資料分析 ................................................................... 20 結果 ................................................................................... 21 行為結果 ................................................................................... 21 膚電反應資料結果 ................................................................... 22 al v i 討論 ................................................................................... 23 n Ch U engchi 實驗二 ............................................................................... 26 受試者資料 ....................................................................... 26 實驗設計與流程 ................................................................ 26 實驗作業 ................................................................................... 26 實驗流程 ................................................................................... 26 儀器設定與分析方法 ........................................................ 27 膚電反應資料紀錄及參數設定 ............................................... 27 腦波資料紀錄及參數設定 ....................................................... 27 行為資料分析 ........................................................................... 28 膚電反應資料分析 ................................................................... 28 腦波資料分析 ........................................................................... 28 相關分析 ................................................................................... 29 迴歸分析 ................................................................................... 29 . 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. 第一章 第一節 第二節 第三節 壹、 貳、 參、 肆、 伍、 第四節 第二章 第一節 第二節 壹、 貳、 第三節 壹、 貳、 參、 第四節 壹、 貳、 第五節 第三章 第一節 第二節 壹、 貳、 第三節 壹、 貳、 參、 肆、 伍、 陸、 柒、 . 錄 . vi .
(7) 第四節 結果 ................................................................................... 30 壹、 行為結果 ................................................................................... 30 貳、 膚電反應資料結果 ................................................................... 31 參、 腦波資料結果 ........................................................................... 32 肆、 相關分析結果 ........................................................................... 33 伍、 迴歸分析結果 ........................................................................... 34 第五節 討論 ................................................................................... 34 第四章 綜合討論 ........................................................................... 37 第一節 軀體標記假說與風險因素 ................................................ 37 第二節 周邊生理指標 ................................................................... 38 第三節 腦波生理指標 ................................................................... 40 第四節 實驗限制 ........................................................................... 41 第五節 結論 ................................................................................... 42 參考文獻 ........................................................................................................ 44 附表說明 ........................................................................................................ 55 附表 ................................................................................................................ 56 附圖說明 ........................................................................................................ 60 附圖 ................................................................................................................ 62 . 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. vii . i n U. v.
(8) 第一章 緒論 第一節. 引言. 英國哲學家 Locke（1989）曾說過「理性必須做為我們對一切事物的最後 裁判與引導｣，而由此奠基於人類是完全理性的假設引領了西方經濟學理論若干 年餘，認為人們會根據期望值，做出期望值最大的理性選擇。然而近年來也有越 來 越 多 文 獻 批 評 人 類 是 完 全 理 性 的 假 設 （ Kahneman & Tversky, 1973; Kahneman & Tversky, 1979; Tversky & Kahneman, 1981），反思此假設下的經 濟理論無法完全解釋、預測諸多人類決策行為。因此，近年來有許多研究結合神. 政 治 大. 經生理基礎探討情緒、直覺對決策的影響(Gutnik, Hakimzada, Yoskowitz, &. 立. Patel, 2006；Wagar & Thagard, 2004)。提出人們的決策有雙系統存在，除了有. ‧ 國. 學. 較理性的、分析的、意識的、外顯的決策系統外，人們也會使用較情緒的、捷思 的、無意識的、內隱的方式做決策判斷(Evans, 2008）。. ‧. 其中 Damasio(1994)提出軀體標記假說(Somatic Marker Hypothesis，SMH)，. y. Nat. sit. 即認為人們在面對決策後的結果時，會產生相關的情緒並引起生理反應，當下次. n. al. er. io. 再進行相同決策時，先前的情緒經驗和生理反應會再現，進而幫助避開壞的決策，. i n U. v. 選擇好的決策。Damasio 等人為了驗證此假說，設計了一賭博牌局（愛荷華賭. Ch. engchi. 博作業；Iowa Gambling Task，IGT）來模擬真實生活中複雜、有衝突的決策判 斷情境。並且 Damasio 的團隊在進行 IGT 實驗的同時還記錄了受試者的膚電反 應（Skin conductance response，SCR）來作為情緒指標，他們發現，正常人 在 看 到 選 牌 結 果 回 饋 時 的 膚 電 反 應 （ Feedback SCR ）， 損 失 膚 電 反 應 （Punishment SCR）會高於酬賞膚電反應（Reward SCR） 。並且正常人在選牌 前的預期膚電反應（Anticipatory SCR）在選壞牌前會較高，Damasio 等認為， 這個較高的膚電反應（即軀體標記）可能和整體期望值有關，能做為警訊來引導 受試者遠離壞牌，選擇較多好牌，進而達到較高獲利（Bechara, Tranel, Damasio, & Damasio, 1996）。 1 .
(9) 迄今已有許多研究探討 SMH 和 IGT 相關議題(Buelow & Suhr, 2009; Dunn, Dalgleish, & Lawrence, 2006) ，然而還有許多未解的問題，像是 1)風險因素。 在愛荷華賭博作業中，壞牌(A、B 牌)除了是期望值較低的壞牌外，亦是風險程 度較高的牌局，因此造成了結果的混淆，究竟生理資料反應的是期望值或者是風 險程度亦有爭論(Dunn, et al., 2006)。2)情緒軀體標記和其生理證據。雖然已有 許多支持軀體標記假說的證據，並且許多研究也強調情緒對決策的影響性 (Knutson & Greer, 2008; Loewenstein, Weber, Hsee, & Welch, 2001; Slovic, Finucane, Peters, MacGregor, 2007)。然而過去有些研究也發現情緒生理資料. 治 政 大 去研究對於預期膚電反應和回饋膚電反應的結果也都有不一致之處(Crone, 立. 和決策無關(Hochman & Yechiam, 2010)，沒有辦法解釋受試者的決策偏好。過. Somsen, Beek, & Van Der Molena, 2004；Jenkinson, Baker, Edelstyn, & Ellis,. ‧ 國. 學. 2008)，顯示還需要使用更好的設計和更多樣的方法來得到更多情緒軀體標記的. ‧. 生理證據。3)個別差異。過去許多相關 IGT 研究中，發現有個別差異的存在，有. y. Nat. 些受試者會表現得比較好，有些受試者會表現得比較差( Glicksohn & Zilberman,. er. io. sit. 2010；Overman, Graham, Redmond, Eubank, Boettcher, Samplawski et al., 2006；Weller, Levin, Shiv, & Bechara, 2007)，但過去相關研究分析資料時，一. al. n. v i n 般是使用全部的受試者，忽略個別差異存在，造成資料分析不夠精細。軀體標記 Ch engchi U 假說也缺乏解釋相同作業中不同受試者有不同偏好的原因。因此本研究意欲從此 三個方向，加以驗證、探討軀體標記假說。. 第二節. 名詞定義. 為方便讀者閱讀，以下先就文中會使用的名詞先行定義: 1.. 膚電反應(Skin conductance response，SCR)：測量個體皮膚對電阻變化， 受到交感神經系統控制，會受到外界刺激影響汗腺變化而隨之改變。. 2.. 預期膚電反應(Anticipatory SCR):受試者在做選擇前的膚電反應。. 3.. 回饋膚電反應(Feedback SCR):受試者在看到牌的結果回饋時的膚電反應，. 2 .
(10) 又可分為看到酬賞回饋時的酬賞膚電反應(Reward SCR)和看到損失回饋時 的損失膚電反應(Punishment SCR)。 4.. 腦電波 (Electroencephalogram; EEG): 大腦皮質細胞外的電位變化，是由 細胞群與其他細胞群之間的電位差形成的，反應腦部活動訊息。. 5.. 事件關聯電位(Event-related potential; ERP):針對感興趣事件，將事件發生 後某固定時間間距的腦波資料加以合併平均。. 6.. 回饋相關負波(Feedback-related negativity; FRN): 在回饋訊息呈現後 250-300ms 在腦波產生負向偏移的波形。. 第三節 治 政 文獻探討. 大. 立 壹、 軀體標記假說和其神經生理機制. ‧ 國. 學. 神經科學家 Antonio Damasio 在觀察到腹側靠中央前額葉皮質 (ventromedial prefrontal cortex；VMPFC)受傷的病人顯現出情緒與決策的困擾，. ‧. 進而提出軀體標記假說，認為情緒能幫助人們做出好的決策。Damasio 的團隊. y. Nat. sit. 更進一步提出相關的神經生理機制，包含身體迴路(body loop)和似身體迴路. n. al. er. io. (as-if body loop)，身體迴路中身體的情緒反應透過腦幹(brainstem)回傳到腦島. i n U. v. （insula）、體感覺皮質（somatosensory cortex）、紋狀體（striatum）、前扣帶. Ch. engchi. 迴皮質（anterior cingulate cortex）、輔運動區(supplementary motor area)並編 碼情緒訊息在杏仁核(amygdala)，下次決策前相關的情緒訊息會透過腹側中央前 額葉皮質重現情緒傳遞到腦幹，接著影響周邊神經生理系統，引發生理反應產生 驅體標記，進而影響決策；然而隨著嘗試次的增加，受試者意識上相當瞭解牌局 時，便改走似身體迴路，此時也會引發相同的中央神經生理路徑，然而最後並不 會傳遞到身體，不會影響周邊神經生理系統，造成身體相關生理反應 (Bechara, 2004；Bechara & Damasio, 2005)。 其中杏仁核和 VMPFC 被認為是兩個最主要的腦區，過去許多神經生理的研 究皆發現杏仁核和情緒的主要引發有關（LeDoux, 1996; Morris, Öhman, & 3 .
(11) Dolan, 1999），VMPFC 和情緒經驗、酬賞、社交能力等有關(Rolls, 2000)，例 如臨床研究可以發現在 VMPFC 受傷的病人，會有缺乏耐性、無法克制衝動、短 視近利等，以及無法做出正確有益的決策判斷(Lhermitte, Pillon, & Serdaru, 1986)，或者沒有辦法正確評估情緒意圖(Young, Bechara, Tranel, Damasio, Hauser, & Damasio, 2010)。 而在週邊神經生理系統部分，過去研究認為情緒包含了臉部和語言表達 (facial and vocal expression)，主觀感受(subjective feelings)，動作傾向(action tendencies)，認知評估(cognitive appraisals)，生理反應(bodily responses)等等. 治 政 大 情緒經驗即是人們對外在刺激的生理反應。不同的情緒可能會引發不同的生理反 立. (Scherer, 2005)。其中情緒和生理反應間的關係最早由 James(1894)提出，認為. 應，像是緊張可能會呼吸緊促、膚電反應升高，因此可以透過量測心跳、膚電反. ‧ 國. 學. 應、指溫、臉部肌肉等周邊神經生理訊號來當作情緒的指標(Davidson, Jackson,. ‧. & Kalin, 2000；Ekman, Levenson, & Friesen, 1983)。因此過去許多相關研究，. y. Nat. 很多都同時記錄了受試者的膚電反應當作軀體標記的指標，發現正常受試者在選. er. io. al. n. al., 1996）。. sit. 擇前和看到回饋後確實有不同的膚電反應變化，有情緒的反應產生（Bechara et. i n C 貳、 軀體標記假說的相關證據 hengchi U. v. 為了在實驗室驗證軀體標記假說，Damasio 的團隊設計了 IGT 來進行實驗， 於 IGT 中有 A、B、C、D 四副牌(表一)，受試者被要求在每一個嘗試次，從四 副牌裡一次選擇其中任一副來翻選，直到主試者結束實驗。為了要模擬日常生活 中有衝突、複雜的決策情境，他們在 IGT 中設計了三個特色，第一個特色是關 於確定性，在 IGT 中酬賞是確定的，每個嘗試次都會出現的，損失是不確定的， 有些嘗試次才會出現，即每次受試者翻牌，一定(100%)可以獲得酬賞（immediate reward） ，但並不是每個嘗試次都會有損失（delay punishment） ，每副牌損失的 機率不相同，從 10%~50%不等。第二個特色是損失的變動性，在 IGT 中某副牌. 4 .
(12) 在每個嘗試次酬賞的金額都是一樣的，每次若選擇 A 牌或 B 牌後，受試者一定 可以得到 100 元的酬賞，反之每次若選擇 C 牌或 D 牌則一定可以得到 50 元的 酬賞。然而，四副牌在每個嘗試次的損失金額不只一種，選擇 A 牌 10 次中有 5 次會損失-150~-350 元，B 牌 10 次中有 1 次會損失-1250 元，選 C 牌 10 次中有 5 次會損失-25~-75 元，D 牌 10 次中有 1 次會損失-250 元。第三個特色是關於 衝突，在 IGT 中 A、B 牌雖然酬賞的金額比起 C、D 牌酬賞的金額來得大，但是 A、B 牌損失的金額亦比 C、D 牌損失的金額大，因此就長期而言，A、B 牌是 會造成虧損的壞牌(期望值為負)，而 C、D 牌則是會造成獲利的好牌(期望值為. 治 政 大 他們認為 IGT 可以在實驗室模擬出我們日常生活中的決策判斷情境 (Bechara, 立 正)。所以在此作業中有個短期利益和長期利益的衝突。基於以上總總設計特色，. Damasio, Damasio, & Lee, 1999)。. io. er. ---------------. sit. y. Nat. 置表一於此. ‧. ‧ 國. 學 ---------------. al. n. v i n 為了更進一步得到神經生理證據，Damasio 的團隊在進行 IGT 實驗的同時 Ch engchi U. 還記錄了受試者的膚電反應當作軀體標記的指標，發現正常受試者在回饋結果損 失後的膚電反應會高於獲得後的膚電反應，且壞牌損失回饋膚電反應會大於好牌 損失回饋膚電反應，更重要的是受試者在選壞牌前的預期膚電反應會比選好牌前 高（Bechara et al., 1996）。另外，Damasio 等人更進一步以腦傷病人做為受試 者，檢驗其神經生理機制，結果發現杏仁核受損的病人和 VMPFC 受損的病人行 為上都會選擇較多的壞牌(圖一)。. 5 .
(13) --------------置圖一於此 ---------------. 生理結果方面，杏仁核受損的病人在選牌前後都缺乏相關的生理反應，即杏 仁核受損病人看到結果後對牌的酬賞或損失沒有回饋膚電反應，在選壞前也沒有 較大的預期膚電反應；反之 VMPFC 受損的病人在看到結果後有回饋膚電反應， 但選擇壞牌前不會產生較高的預期膚電反應(圖二)。因此 Damasio 等人推論，. 治 政 大 選擇較多期望值為負的壞牌，VMPFC 受損病人雖然有情緒反應(有回饋膚電反 立 杏仁核受損的病人沒有情緒反應，所以缺乏回饋膚電反應和預期膚電反應，造成. 應)，然而卻缺乏在決策前情緒關聯的生理反應（較高的預期膚電反應） ，所以無. ‧ 國. 學. 法提供趨避壞牌的警訊，導致選擇壞牌較多，最後獲利較正常受試者為少. ‧. (Bechara et al., 1999)。透過正常受試者和腦傷病人的進行 IGT 的結果，從行為. y. Nat. 和膚電反應的資料來佐證 SMH，認為情緒可以幫助我們進行決策，並且杏仁核. n. al. er. io. 助我們進行決策。. sit. 和 VMPFC 在其中扮演重要的角色，尤其是 VMPFC 能夠整合過去情緒的經驗幫. Ch. engchi. i n U. v. --------------置圖二於此 ---------------. Damasio 的團隊亦認為此情緒影響決策的歷程是自動化不需要意識涉入的， 為了瞭解受試者在進行 IGT 時，是否需要情緒軀體標記來幫助決策，或者是靠 認知意識進行選牌作業，Damasio 的團隊把受試者的選牌歷程分為四個階段， 分別是輸錢之前(Pre-Punishment)、直覺之前(Pre-Hunch)、直覺(Hunch)、概念 瞭解(Conceptual)，並利用每十個嘗試次口頭詢問受試者「你覺得牌局如何」 、 「你 6 .
(14) 現在對牌瞭解多少」來獲知受試者的歷程為哪個階段。結果發現正常的受試者前 面階段因為沒有輸到錢而會選擇較多的壞牌(輸錢之前階段)；經過約 10 個嘗試 次，選擇好牌的次數會逐漸增加，但受試者口頭報告對牌局依舊沒有任何偏好(直 覺之前階段)；而在 50 個嘗試次左右，受試者不僅會選擇較多好牌並且大部份的 受試者會口頭報告對好牌有偏好，然而卻無法很清楚的說明為什麼會比較偏好 C、 D 牌(直覺階段)；最後到 80 個嘗試次，受試者選擇較多的好牌，並且一般都可 以報告出為什麼 A、B 牌長期而言是壞牌，C、D 牌長期而言是好牌(概念瞭解 階段；Bechara, Damasio, Tranel, & Damasio, 1997)。結果發現因為牌局過於. 治 政 大 為什麼好於 A、B 牌，但是正常受試者依舊在直覺之前、直覺兩個階段即可以透 立 複雜，受試者要等到很後面的嘗試次，才能意識上能清楚瞭解並報告出 C、D 牌. 過軀體標記的情緒訊息來幫助受試者選擇期望值較高的好牌，顯示在沒有意識認. ‧ 國. 學. 知參與的情境下，正常受試者依舊可以靠情緒的軀體標記幫助受試者選擇期望值. ‧. 較高的好牌，反之 VMPFC 受損的腦傷病人，雖然隨著嘗試次可以瞭解到牌的好. y. Nat. 壞，但因為缺乏相關的預期情緒軀體標記，依舊沒有辦法選擇較多好牌。. er. io. sit. 迄今雖然已有許多實驗或者臨床的研究支持軀體標記假說(Bowman & Turnbull, 2003；Damasio, Tranel, & Damasio, 1991；Sevy et al., 2007)，然而. al. n. v i n 亦有許多研究結果和其有牴觸之處。以下就風險因素、生理證據、個別差異三方 Ch engchi U 面探討過去不支持軀體標記假說的相關文獻。. 參、 軀體標記假說和風險因素 過去有許多對 IGT 設計的批評，像是每副牌都只有 40 張，即受試者有可能 選完其中一副牌，若嘗試次還沒有結束則是讓受試者被迫要去選擇其它沒有那麼 偏好的牌。另外，在原始的 IGT 中，損失的順序是被預先決定的，並且不是每 副牌的損失順序都相同，有的牌會較晚遇到損失的嘗試，有的牌會較早遇到，這 樣的差異也影響到受試者行為表現。更重要的一個混淆(confounding)是風險因 素，近年來許多研究認為風險因素和情緒軀體標記有較大的關聯而非期望值因素。. 7 .
(15) 在 IGT 中，壞牌(A、B 牌)除了期望值較低外，每次輸贏的金額也大於好牌(C、 D 牌)，因此 A、B 牌是大輸大贏的風險程度較高牌。如此造成了結果的混淆， 在選 A、B 牌前較大的膚電反應可能反應期望值較低外，亦有可能是反應風險較 大(Dunn et al., 2006; Loewenstein et al., 2001)。 像是 Tomb、Hauser、Deldin 及 Caramazza (2002)即修改了原始的 IGT(表 二)，操弄了風險程度並且記錄膚電反應來檢驗風險程度的影響，在他們的作業 中期望值正的好牌也是高風險的牌，結果發現受試者會選擇較高風險的好牌，並 且受試者在選擇高風險的好牌前有較大的膚電反應，而非 Bechara 等人 (1999). 治 政 大 是牌的風險程度而非牌的好壞，在風險比較高的牌前膚電反應比較大，並且受試 立. 研究發現在選擇壞牌前有較大的膚電反應，因此他們認為較大的膚電反應代表的. 者會選擇風險比較高的牌，顯示似乎引起情緒軀體標記的因素是牌的風險程度而. ‧ 國. 學. 非期望值程度。然而 Bechara、Dolan 及 Hindes(2002)針對此一現象進行回應，. ‧. 認為在 Tomb 等人 (2002)設計的牌局中卻缺乏愛荷華賭博作業的一大特色，缺. y. Nat. 乏了短期和長期的衝突，在這牌局中，立即酬賞較大的牌，長期的期望值也是較. n. al. er. io. 或者期望值的影響。. sit. 高的。另外高風險的牌也是期望值較高的牌，無法解釋受試者的行為是受到風險. Ch. engchi. i n U. v. --------------置表二於此 ---------------. 因此，Yen、Kao、Chou 與 Chung (2009)利用修改版的愛荷華賭博作業 (IGT_Yen，表三)進一步探討風險程度的影響，在該作業中保留了 IGT 的設計特 色，並且改進其缺點，分別操弄風險程度和期望值。在其作業中選擇 E、F 牌後 的酬賞金額為+500 元，損失平均是-1375 元，長期而言是期望值為負的壞牌， 反之選擇 G、H 牌後的酬賞金額為+100 元，損失平均是-125 元，長期而言是期 8 .
(16) 望值為正的好牌。風險程度的操弄則是利用損失的變異係數(coefficient of variation，CV)，即損失的標準差除以損失的平均數，過去從行為和動物的研究 結果皆顯示，CV 比起變異數或標準差是更能用來測量風險敏感度的指標(Weber, Shafir, & Blais, 2004)，CV 越大即變異性越高，風險程度越高，CV 越小即風險 程度越低。損失部分 E 牌有 10％的牌-1045 元、10%的牌-1265 元、10%的牌-1485 元、10%的牌-1705 元，CV=0.31；F 牌有 10%的牌-55 元、10%的牌-935 元、 10%的牌-1815 元、10%的牌-2695 元，CV=0.83；G 牌有 10%的牌-95 元、10% 的牌-115 元、10%的牌-135 元、10%的牌-155 元，CV=0.31；H 牌有 10%的牌. 治 政 大 後每十張期望值 E、F 牌為負（-500 元），G、H 牌為正（+500 元），因此以期 立. -5 元、10%的牌-85 元、10%的牌-165 元、10%的牌-245 元，CV=0.83。使最. 望值來說，E、F 牌是期望值為負的壞牌，G、H 牌是期望值為正的好牌，以風. ‧ 國. 學. 險程度來說，E、G 牌風險程度較低，F、H 牌風險程度較高。其研究結果發現，. ‧. 受試者的選擇有風險和期望值的交互作用，受試者會選較多低風險的好牌，但選. y. Nat. 較多高風險的壞牌，並且在預期膚電反應上亦有相似的結果，反應了風險和期望. 大，顯示受試者的預期膚電反應在偏好的牌前較高。. n. al. Ch. engchi. er. io. sit. 值的交互作用，受試者在選擇較多的高風險壞牌前和低風險好牌前膚電反應亦較. i n U. v. --------------置表三於此 ---------------. 綜上所述，過去對 IGT 的設計上有諸多批評，尤其風險程度被認為是影響 結果解釋的重要因素之一，壞牌除了是期望值為負的牌外，亦是風險程度較高的 牌局，因此過去 IGT 研究發現在選期望值為負的壞牌前有較大的預期膚電反應 的結果，亦可能反應的是風險因素的影響。後續許多研究結果也確實發現膚電反 應會受到風險程度影響，然而過去研究所用的作業都混和了風險和期望值，並沒 9 .
(17) 有研究控制期望值而單純的操弄風險，探討在完全排除期望值因素後，情緒軀體 標記和單純風險偏好的決策間的關聯為何。因此本研究想要瞭解在做單純的風險 決策作業時，選項的期望值都是零的情境下，情緒軀體標記對風險偏好的影響為 何。. 肆、 軀體標記假說和生理證據 雖然 Damasio 的團隊利用膚電反應做為情緒的生理指標，並且找到正常受 試者和腦傷病人加以驗證其神經生理證據，認為正常受試者可以利用情緒軀體標 記來進行決策，引導正常受試者選擇較多好牌，但腦傷病人則缺乏這樣的情緒軀. 政 治 大 幾個問題之處，首先，過去分析預期膚電反應是分析「選牌前」的膚電反應，意 立. 體標記，因此在 IGT 表現上腦傷病人表現得較差。然而預期膚電反應的結果有. ‧ 國. 學. 味著受試者雖然在選壞牌前有較大的預期膚電反應，但受試者依舊「選擇壞牌」， 似乎沒有 Damasio 所認為「警訊/趨避」壞牌的效果。再者，過去的研究也顯示，. ‧. 較大的預期膚電反應並不一定在期望值為負的壞牌前出現，也可能在期望值為正. sit. y. Nat. 的好牌前出現(Tomb et al., 2002; Yen et al., 2009)。這些顯示 Damasio 對預期. al. er. io. 膚電反應的解釋也待商榷。然而，利用過去的 IGT 無法釐清過去的問題，因為. v. n. 原始 IGT 中受試者被強迫從四副牌選擇一副，只能觀察到受試者「選」某一副. Ch. engchi. i n U. 牌之前的預期膚電反應，沒有辦法知道受試者「不選」某一副牌前的預期膚電反 應。因此，使用過去的 IGT 沒有辦法檢驗，到底預期膚電反應的情緒軀體標記 機制為何，是否如同 Damasio 宣稱，比較大的膚電反應扮演警訊的角色，讓受 試者拒絕不好的選擇，或者同其他研究結果，可能是比較大的膚電反應讓受試者 接受好的選擇，或者兩者皆有。為了回答此問題，本研究將使用修改版的 IGT， 在選牌歷程中區分「接受」和「拒絕」兩種歷程，瞭解預期膚電反應在這兩種選 擇前的差異，釐清過去對於預期膚電反應結果不一致的可能原因。 此外，在回饋膚電反應部份也有不一致的研究結果，Bechara 等人(1999) 的研究結果雖然發現正常受試者的酬賞的膚電反應在好壞牌沒有差異，但損失膚. 10 .
(18) 電反應卻在好壞牌有所差異，受試者看到壞牌的損失比起看到好牌的損失膚電反 應大。然而，Jenkinson 等人(2008)的研究結果卻發現正常受試者在酬賞回饋膚 電反應上，看到壞牌酬賞比看到好牌酬賞有更大的酬賞回饋膚電反應，但在損失 回饋膚電反應上，好壞牌沒有差異。然而過去並沒有研究加以解釋和釐清此不一 致的結果，因此本研究也意欲分析回饋階段的膚電反應，瞭解過去結果不一致的 原因可能為何。 除了膚電反應的生理證據外，過去也有許多功能性核磁共振造影 (functional magnetic resonance imaging; fMRI) 以及正子攝影掃描 (positron. 治 政 大 然而卻未有一致結論，像是有些研究證實在做IGT時眼窩額葉皮質(Orbitofrontal 立. emission tomography scan; PET )相關研究，從腦造影的角度檢驗軀體標記假說，. cortex)有較大的活化(Bolla, Eldreth, Matochik, & Cadet, 2005；Bolla et al., 2003；. ‧ 國. 學. Ernst et al., 2002；Lawrence, Jollant, O’Daly Zelaya, & Phillips, 2008 ; Li, Lu,. ‧. D'Argembeau, Ng, & Bechara, 2009)，但有些研究卻沒有發現(d'Acremont, Lu,. y. Nat. Li, Van der Linden, & Bechara, 2009; Fukui, Murai, Fukuyama, Hayashi, &. er. io. sit. Hanakawa, 2005; Lin, Chiu, Cheng, & Hsieh, 2008; Tanabe et al., 2007; Northoffet al., 2006)。過去IGT的腦造影研究結果，並沒有完全支持軀體標記假. n. al. Ch. 說中所提出的神經生理機制。. engchi. i n U. v. 綜上顯示軀體標記假說的生理證據確實有待更多的研究檢驗，尤其需要更多 元的角度來探討軀體標記假說的生理機制。相對於過去已有許多膚電反應和腦造 影的相關研究，較少研究利用事件關聯電位探討軀體標記假說的相關機制 (Bianchin & Angrilli, 2011；Martin & Potts, 2009；Oya et al., 2005)。事件關聯 電位源自於頭皮上所測量到電位差異的現象，經由針對實驗者感興趣事件進行時 間固定 (time-locked) 處理程序後所提取出的腦波。事件關聯電位中所包含的電 位正向偏移以及負向偏移在腦波研究中被稱之為要素(component)，而依據腦波 於頭顱上的分佈以及對於不同實驗中變項的反應，這些要素則可被視為大腦中針 對各種知覺、認知或行為的反應（Zani & Proverbio, 2003） 。相較於其他腦照影 11 .
(19) 技術而言，事件關聯電位是時間解析度相當好的一個工具，因而適合作為測量短 暫認知歷程之工具。因此基於情緒影響決策是無意識、快速的自動化歷程，利用 事件關聯電位來瞭解軀體標記假說是相當合適的。 在過去相關研究中，其中一個常被用來當做依變項的腦波是回饋相關負波 (Feedback-related Negativity; FRN)，FRN 最初被認為和負向回饋有關，為負向 回饋出現後 250 毫秒到 300 毫秒之間的負向偏移波形，後續研究更進一步發 現 FRN 和相對的錯誤或衝突有關 (Gehring & Willoughby, 2002; Holroyd, Larsen, & Cohen, 2004; Nieuwenhuis, Holroyd, Mol, & Coles, 2004)。FRN 被. 治 政 2002；Miltner, Braun, & Coles, 1997) 。在 Damasio大 所提出的軀體標記假說中， 立. 認源自於大腦前扣帶迴皮質 (anterior cingulate cortex, ACC) (Holroyd & Coles,. ACC 亦是其神經生理機制的相關腦區之一，過去的腦造影研究也有發現在進行. ‧ 國. 學. IGT 時 ACC 有較大的活化（Lin et al., 2010；Tanabe et al., 2007） ，尤其和高風. ‧. 險的壞牌有關聯性（Lawrence et al., 2009；Li et al., 2009） 。過去動物研究發現. y. Nat. ACC 與行為的錯誤監控有關，當行為結果不如預期的時候便會激發(Gemba,. er. io. sit. Sasaki, & Brooks,1986; Niki & Watanabe, 1979)。多巴胺系統的相關研究也發 現，當結果比預期更好時(positive reward prediction error)會增加中腦多巴胺神. al. n. v i n 經元電生理的反應，反之當結果比預期更差時(negative reward prediction error)， Ch engchi U 則會降低中腦多巴胺神經元電生理的反應(Schultz, Dayan, Montague, 1997) 。 Holroyd 與 Coles (2002) 即提出 FRN 和增強學習系統的關聯，當回饋結果較預 期好時，基底核的多巴胺神經元活動增加，進而抑制前扣帶迴皮質的活動，在腦 波上會觀察到較小的 FRN；當回饋結果較預期差時，基底核的多巴胺神經元活 動減少，因此前扣帶迴皮質的活動會因為去抑制而活動增加，在腦波上會觀察到 較大的 FRN。近年來該理論無論是在藥理的研究上（de Bruijn, Hulstijn, Verkes, Ruigt, & Sabbe, 2004；Zirnheld et al., 2004） ，亦或對人體多巴胺系統進行侵入 性的測量結果，皆提供了支持的證據（Münte et al., 2008）。因此透過損失回饋 時腦波 FRN 的資料，可以更加瞭解受試者在做風險決策時回饋的訊息和受試者 12 .
(20) 的偏好行為的關聯。在過去研究中發現，當受試者看的的回饋結果和之前所學不 一致，有預期的衝突時，非預期的負向回饋所引發的 FRN 較非預期正向回饋所 引發的 FRN 來得大 (Holroyd & Coles, 2002；Gibson, Krigolson & Holroyd, 2006)。並且 FRN 的大小會受到預期程度的影響，愈少機率出現的結果造成的 預期衝突愈大時，FRN 的大小也會愈大 (Holroyd, Nieuwenhuis, Yeung, & Cohen, 2003)。因此，基於在 IGT 中，受試者每次都會看到酬賞回饋的結果， 只有損失回饋的部份是變動的，是需要受試者較多嘗試次增強學習此經驗，在本 研究中也欲透過 FRN 為指標來瞭解受試者在處理負向回饋訊息時的腦部變化，. 政 治 大. 以結合膚電反應的資料，更加瞭解受試者在進行風險決策時情緒影響決策的機制 為何。. 立. 而在預期階段的部份，基於過去研究發現在頂葉(parietal)和枕葉(occipital). ‧ 國. 學. 的區域 170ms 左右有個負向偏移的波形，稱為 N170，和人臉和熟悉的字的處. ‧. 理歷程有關(Luck, 2005)。並且 N170 會受到情境(context)的影響，雖然是看到. y. Nat. 相同的刺激，但 N170 的大小會因為由上而下(top-down)的歷程因此有不一樣的. er. io. sit. 大小，像是會受到個體評估是內團體(in-group)或外團體(out-group)而影響到 N170 的大小(Montalan et al., 2008)。因此，雖然過去較少研究探討 N170 和情. al. n. v i n 緒決策的關聯，然而根據過去研究認為 C h N170 和由上而下的歷程有關，以及過去 engchi U 研究發現在對於選項沒有預測力的情境下會有較大的 N170(Baker & Holroyd,. 2009)。本研究也欲瞭解在預期階段，在不同情境下看到選項的處理機制是否亦 有所差異，不同風險偏好的受試者在看到不同高低風險的牌時在接受和拒絕兩種 不同情境下，處理的歷程是否在很早的階段即有差異，受試者對偏好的牌的接受 的處理歷程是否相異於對不偏好的牌的拒絕的處理歷程，以得到除了膚電反應外 其他的中樞生理指標。 綜上所述，雖然過去已有很多週邊生理和腦造影的研究檢驗軀體標記假說， 然而尚待釐清其膚電反應結果的混淆之處，也僅有少許研究利用事件關聯電位探 討相關議題。因此在本研究中將改進過去作業的限制之處，以釐清預期膚電反應 13 .
(21) 的可能解釋，及回饋膚電反應在過去研究的不一致結果。除此之外，進一步以事 件關聯電位的研究，瞭解在不同風險的損失回饋時的 FRN 差異，如此不僅可以 瞭解受試者在做風險偏好決策時，週邊生理的反應，亦可知道其中樞的變化，瞭 解受試者在面臨不同風險的損失回饋結果時的腦部反應，提供更多軀體標記假說 的生理證據。. 伍、 軀體標記假說和個別差異 雖然 Damasio 提出的軀體標記假說認為，正常的受試者皆可以利用軀體標 記幫忙做出較好的決策判斷，然而過去在愛荷華賭博作業的相關研究結果也發現. 政 治 大 會類似於 VMPFC 受損的病人，這些正常受試者沒有選擇較多好牌(Bechara & 立 正常受試者的行為結果亦有個別差異，其中大概有 33%的正常受試者行為表現. ‧ 國. 學. Damasio, 2005)。因此過去有許多研究也根據受試者行為資料分組，探討軀體標 記假說如何解釋受試者個別差異，然而卻未有一致的結論。有的研究結果較支持. ‧. Damasio 提出的軀體標記假說，認為受試者的預期膚電反應是造成受試者行為. sit. y. Nat. 表現差異的原因。Crone 等人(2004) 的研究即發現，所有受試者在酬賞回饋膚. al. er. io. 電反應方面，好壞牌皆沒有差異，在損失回饋膚電反應方面，壞牌損失回饋後的. v. n. 膚電反應大於好牌損失回饋後的膚電反應。但預期階段的膚電反應有組別差異，. Ch. engchi. i n U. 選較多好牌的受試者選壞牌前有較大的預期膚電反應，選較多壞牌的受試者在預 期階段生理反應卻沒有好壞牌的差異。此資料結果顯示選較多壞牌的受試者類似 VMPFC 受損的腦傷病人，雖然有回饋膚電反應，但沒有辦法在選牌前透過情緒 的軀體標記幫助選擇較多的好牌，認為受試者行為個別差異的原因，可能和預期 階段的預期膚電反應有關。 然而有些研究卻發現軀體標記假說無法解釋不同行為偏好受試者的原因， Jenkinson 等人(2008)的研究發現受試者在 IGT 作業上有組別差異，然而兩組受 試者在回饋階段和預期階段的生理反應都沒有組別的交互作用，兩組受試者都在 預期階段選壞牌前有較大的膚電反應，並且在回饋階段兩組受試者都是壞牌的酬. 14 .
(22) 賞回饋膚電反應大於好牌的酬賞回饋膚電反應，但是損失回饋膚電反應沒有好壞 牌差異，顯示兩組受試者在行為資料上雖然有差異，但是在生理資料上卻沒有差 異，情緒軀體標記雖然能幫助區分牌的差異，即兩組受試者在選壞牌前的預期膚 電反應皆大於選好牌前，但情緒軀體標記不能解釋受試者的組別差異和長期偏好 行為，即沒有發現生理資料和組別的交互作用。 除了周邊的膚電反應資料有發現個別差異的證據外，中樞的證據部份，過去 也有許多事件關聯電位的研究探討不同受試者的 FRN 是否有所差異，像是不同 焦慮程度的受試者(Gu, Ge, Jiang, & Luo, 2010)。另外酒癮的相關研究也發現，. 治 政 大 2008)，風險追逐的受試者可能是因為對損失不敏感，所以會選擇較多高風險的 立 有酒精家族歷史的受試者在看到負向回饋時有較小的 FRN(Fein & Chang,. 選項。此外，Polezzi、Satori、Rumiati、Visotto 及 Daum（2010）的研究結. ‧ 國. 學. 果發現，依據受試者的行為分成風險趨避和風險追逐兩組受試者，這兩組受試者. ‧. 在期望值為零的作業中，看到不同金額大小的回饋後的 FRN 有組別的差異。顯. y. Nat. 示不同風險偏好的受試者，看到相同回饋時的處理歷程和腦部活化也不相同。風. 之風險追逐的受試者的 FRN 大小沒有差異。. al. er. io. sit. 險趨避的受試者在期望值為零作業中看到較大金額的回饋時有較大的 FRN，反. n. v i n 而個別差異的結果也顯示，過去許多研究分析資料時使用全部的受試者，忽 Ch engchi U. 略個別差異存在，造成資料分析不夠精細。而過去分岐的的研究結果也顯示，軀 體標記假說沒有辦法很良好的解釋個別差異，為什麼正常的受試者在做相同的決 策作業時會有不同的行為偏好。因此本研究也意欲以受試者的行為表現進行分組， 分析不同偏好受試者選牌行為、膚電反應、腦波資料是否有所差異，意圖使分析 能有更精細的結果，釐清軀體標記假說的機制和受試者個別差異的影響。. 第四節. 本論文之研究議題. 綜上所述，過去的研究有支持亦有反對情緒軀體標記的結果，因此本研究想 就以下三點問題進行釐清: 1)風險因素。2)情緒軀體標記影響決策的生理機制。. 15 .
(23) 3)個別差異。 風險因素部分，過去探討情緒軀體標記假說的相關研究，所使用的作業都混 合了期望值和風險兩個因素，不清楚情緒軀體標記機制中單純風險效果對決策的 影響，因此，本研究使用的作業，兩副牌的期望值相等皆為零，操弄牌的風險程 度，有高風險和低風險兩副牌，以瞭解風險決策中軀體標記如何影響行為選擇。 情緒軀體標記影響決策的生理機制部分，在實驗設計方面，基於過去研究都 是讓受試者在四副牌中進行選擇，缺乏清楚的受試者接受和拒絕選擇行為差異， 沒有辦法釐清較大的預期膚電反應是影響受試者去接受或者拒絕選項，因此本研. 治 政 大 拒絕牌。透過這樣的設計，能夠清楚區分受試者接受前和拒絕前的膚電反應差異 。 立 究使用修改版的愛荷華賭博作業，作業中會先圈選牌，再讓受試者選擇接受或者. 可以釐清過去在預期膚電反應研究的不一致之處，若預期膚電反應和接受有關，. ‧ 國. 學. 扮演誘引(Approach)的角色則受試者接受前的情緒生理反應會大於拒絕前的，反. ‧. 之若預期膚電反應和拒絕有關，扮演趨避(Aversion)的角色則受試者拒絕前的情. y. Nat. 緒生理反應會大於接受前的。並且除了膚電反應的指標外，更進一步利用 ERP. er. io. sit. 的實驗來得到更多中樞歷程的證據。. 個別差異部分，基於過去研究把不同偏好受試者的資料合起來分析，造成結. al. n. v i n 果不夠精細，本研究將根據受試者行為表現分組，探討風險追逐受試者和風險趨 Ch engchi U 避的受試者，在進行單純的風險決策作業時，是否有組別的差異。以及不同風險 偏好的受試者在周邊膚電反應和中樞腦波等生理資料上是否亦有所差異。 在實驗一的部份，將著重在瞭解做單純風險決策時情緒軀體標記的影響，及 釐清過去研究在膚電反應結果的不一致之處，和瞭解不同風險偏好的受試者的膚 電反應資料上是否有所差異。因此，將利用用修改版的期望值為零風險愛荷華賭 博作業，預期若軀體標記的機制和風險程度有所關聯，則在期望值為零的作業中， 情緒依舊和風險偏好選擇有關。在行為方面，檢驗風險追逐的受試者確實選較多 高風險的牌，風險趨避的受試者確實選較多低風險的牌。在酬賞膚電反應方面， 瞭解受試者看到不同風險程度的酬賞時，酬賞膚電反應是否有所差異，並且瞭解 16 .
(24) 是否不同風險偏好的受試者有不同的結果。損失膚電反應部份，瞭解受試者看到 不同風險程度的損失時，損失膚電反應是否有所差異，並且瞭解是否有不同風險 偏好的受試者。釐清不同風險偏好的受試者在回饋膚電反應部份是否有所差異。 在預期膚電反應部份，瞭解不同歷程前的預期膚電反應是否有所差異，釐清過去 研究預期膚電反應的不一致結果，是否較大的預期膚電反應是警訊，或者較大的 預期膚電反應是誘因。另外瞭解不同風險偏好的受試者在預期膚電反應上是否有 所差異，釐清是否預期膚電反應的差異是不同風險偏好的原因。 在實驗二的部份，除了驗證實驗一中行為和膚電反應的結果，更進一步使用. 治 政 大 行為偏好的解釋力。使用的作業和實驗一相同，皆是修改版的期望值為零的風險 立 事件關聯電位瞭解受試者進行作業時的中樞歷程，並且瞭解不同生理指標對風險. IGT，瞭解受試者在進行此作業時損失回饋階段和 FRN 變化，及不同風險偏好. ‧ 國. 學. 的受試者在 FRN 反應上是否有所差異。根據過去研究，預期如果風險追逐的受. ‧. 試者是因為對損失比較不敏感，則預期在實驗二中風險追逐的受試者看到損失回. y. Nat. 饋時的 FRN 較小。並且預期若兩組受試者對損失回饋的處理歷程有所差異，則. er. io. sit. 兩組受試者看到同樣損失回饋時的 FRN 亦有所差異，預期風險趨避的受試者看 到低風險損失時的 FRN 會大於看到高風險損失時的 FRN，反之風險追逐的受試. al. n. v i n 者看到高風險損失的 FRN 會大於低風險損失的 FRN。另外，透過預期階段 N170 Ch engchi U. 在不同情境的大小，來得到更多腦部中樞的指標。除此之外，在實驗二中也將進 一步瞭解受試者在中樞對損失回饋訊息處理的差異是否和周邊的生理指標有所 關聯，預期受試者在處理高風險損失和低風險損失時中樞 FRN 的差異也和看到 此結果的損失膚電反應差異有關聯性。並且進一步瞭解酬賞回饋膚電反應、損失 回饋膚電反應、損失回饋 FRN 和風險行為偏好的關聯性，何者對風險行為偏好 較有預測力。. 第二章 實驗一 第一節 受試者資料 17 .
(25) 實驗一的受試者分別為 27 位國立政治大學學生，因為儀器問題刪除 3 位受 試者，最後有效樣本為 24 位。所有受試者皆健康、目前無服用藥物且視力正常 （或經矯正後正常），且慣用手為右手。每位受試在實驗結束後，將給予新臺幣 100 元作為受試者費。. 第二節 實驗設計與流程 壹、 風險決策作業 本實驗所使用之作業為修改版的愛荷華賭博作業(IGT_Risk)(表四)，保留 IGT 的三個特色，即酬賞部分是確定不變的，損失部分是不確定變動的，以及短. 政 治 大. 期和長期的衝突。此外和 IGT_Yen 作業相同，利用輸錢部分的的變異係數. 立. (coefficient of variation，CV)操弄牌的風險程度，即損失的標準差/損失的平均數，. ‧ 國. 學. CV 越大代表輸錢的變異性越高風險程度越高，CV 越小代表風險程度越低。另 外改進過去研究中損失機率不等和不隨機的問題，並且不限制每副牌的張數。因. ‧. 此，在 IGT_Risk 中有兩副牌，兩副牌的期望值皆控制為零，A 牌 每個嘗試次. y. Nat. sit. (100%)可以獲得 500 元，但 A 牌有 10％的牌損失 100 元、10%的牌損失 550. n. al. er. io. 元、10%的牌損失 1000 元、10%的牌損失 1450 元，10%的牌損失 1990 元，. i n U. v. 期望值為零，但輸錢的變異性較大，變異係數是 0.71 為高風險的牌。B 牌每個. Ch. engchi. 嘗試次可以獲得 300 元的酬賞，Ｂ牌的損失為 10％的牌損失 250 元、10%的牌 損失 425 元、10%的牌損失 600 元、10%的牌損失 775 元，10%的牌損失 950 元，期望值為零，但輸錢的變異性較小，變異係數是 0.46 為低風險的牌。. --------------置表四於此 --------------18 .
(26) 貳、 實驗流程 本實驗會利用電腦進行，受試者首先會得到 2000 元的資本，並在實驗一開 始呈現兩秒鐘告知。在每一個嘗試次開始時，螢幕上會有三秒的空白時間，接著 呈現兩副牌，牌背上標示 A、B，接著隨機圈選一副牌，此畫面會呈現五秒鐘(為 了記錄選牌前的生理記錄，即預期膚電反應)，接著會詢問受試者受試者意願， 受試者可以按鍵選擇接受或者拒絕此副牌。若受試者選擇接受，則牌的結果會呈 現五秒鐘(記錄選牌後的生理記錄，即回饋膚電反應)，若受試者選擇拒絕則會隨. 政 治 大. 機再選一副牌詢問受試者意願，此程序重覆 160 個嘗試次(受試者並未被告知)，. 立. 學. ‧ 國. 直到實驗結束(圖三)。. ---------------. ‧. 置圖三於此. al. y er. io. sit. Nat. ---------------. v. n. 受試者到達後，首先主試者將簡單介紹實驗，之後將請受試者閱讀實驗同意. Ch. engchi. i n U. 書並簽名，接者請受試者填寫基本資料表。之後受試者會被帶入實驗室，並坐在 距離 19 吋螢幕 60-100 公分處。實驗開始前，主試者會幫受試者裝備好紀錄電 極。接者請受試者閱讀指導語，指導語閱讀完畢後，先進行練習題讓受試者習慣 實驗程序，之後才進行正式實驗。每四十個嘗試次讓受試者休息。實驗結束後， 主試者會向受試者報告本實驗之目的，並提醒受試對實驗內容要加以保密，最後 贈送現金 100 元且正式結束實驗。. 第三節 儀器設定與分析方法 壹、 膚電反應資料紀錄及參數設定 膚電反應記錄是使用 Schuhfried 公司所生產的 Biopac Systems MP150 來 19 .
(27) 記錄。實驗使用電極（electrode）為 Ag/AgCl 材質，訊號以連續方式記錄，取 樣頻率為 1000 Hz。受試者於實驗中坐定於一隔音、隔電磁的房間中，室內溫度 控制在 23℃，兩電極分別黏貼於受試者左手手掌 thenar 和 hypothenar 的區域， 以獲得良好膚電反應指標(Dawson, Schell, & Filion, 2007)。. 貳、 行為資料分析 根據過去研究前十個嘗試次受試者還在摸索階段，因此僅以剩餘十一到一百 六十個嘗試次的資料加以分析。行為資料中，獨變項為牌的風險程度以及受試者 風險偏好，依變項為受試者選擇接受的次數在剩餘 150 個嘗試次中所佔的比率。. 政 治 大 Jenkinson et al.,2008)，本研究以下列公式當作受試者的風險偏好指標: 立 把如同過去研究把受試者的行為資料加以區分組別(Crone et al.,2004；. ‧ 國. 學. 數值越大代表受試者越風險追逐，數值越小代表受試者越風險趨避，因此把. ‧. 大於.5 的受試者歸到風險追逐組，小於.5 的受試者歸到風險趨避組。受試者分. sit. y. Nat. 組後，根據受試者行為依變項兩副牌的接受張數所佔之比率，進行 2(高/低風險). er. io. Ｘ２（追逐/趨避風險組）的二因子混合設計 ANOVA 考驗。. n. al 參、 膚電反應資料分析 Ch. engchi. i n U. v. 膚電反應資料以刺激呈現 0ms 到刺激呈現後 5000ms 作為資料分析的區間 (Epoch)(Bechara et al., 1999; Crone et al., 2004; Jenkinson et al., 2008; Oya et al., 2005)，因為膚電反應資料會呈現偏態的分佈，因此取 log 校正常態分配， 再算取區間內膚電反應的平均大小(Mean Magnitude)，之後以一個標準差內的 資料以下列公式校正不同受試者膚電反應資料的變異性大的影響(Dawson et al., 2007):. 校正後的膚電反應資料，如同行為資料以十一到一百六十個嘗試次的膚電反 應資料分別計算預期階段和回饋階段的膚電反應資料。 20 .
(28) 回饋膚電反應資料，獨變項為牌的風險程度、牌的回饋結果以及受試者風險 偏好，依變項為受試者的回饋階段的膚電反應資料。根據牌的回饋區分成酬賞回 饋膚電反應和損失回饋膚電反應。分別計算風險趨避和風險追逐兩組受試者，看 到高風險的牌酬賞回饋時、看到低風險的牌酬賞回饋時、看到高風險的牌損失回 饋時、看到低風險的牌損失回饋時等四種情境的平均膚電反應資料。接著進行(高 /低風險) X2(酬賞回饋/損失回饋)X2(追逐/趨避風險組)的三因子混合設計 ANOVA 考驗。 預期膚電反應資料，獨變項為牌的風險程度、受試者的選擇以及受試者風險. 治 政 大 逐兩組受試者，接受高風險的牌前、拒絕高風險的牌前、接受低風險的牌前、拒 立. 偏好，依變項為受試者的預期階段的膚電反應資料。分別計算風險趨避和風險追. 絕低風險的牌前等四種情境的平均膚電反應資料。接著進行 2(高/低風險)X2(接. ‧ 國. 學. 受/拒絕)X2(追逐/趨避風險組)的三因子混合設計 ANOVA 考驗。. ‧. 第四節 結果. sit. y. Nat. 壹、 行為結果. n. al. er. io. 二十四位受試者根據其選牌行為計算風險偏好指標後，以.5 區分可以分成兩. i n U. v. 組受試者，一組為風險追逐受試者組 (n=10)，一組為風險趨避受試者組(n=14)，. Ch. engchi. 所有受試者的風險偏好指標次數分配如圖四。. --------------置圖四於此 ---------------. 另外受試者主觀口頭報告的結果，顯示所有受試者在 160 個嘗試次之後還 是不能正確知道兩副牌的期望值相等。 ANOVA 結果顯示風險和組別的交互作用顯著，Ｆ（1,22)=22.559，p<.05， 21 .
(29) η2=.506 (圖五)。事後比較使用 LSD 法，結果顯示，風險趨避的受試者，選擇低 風險牌的張數比率(M=.376，SE=±.022)比高風險的牌的張數比率(M=.321，SE= ±.024) 來得更多(p<.05)；風險追逐的受試者選擇高風險牌的張數比率(M=.325， SE=±.028)比低風險的牌的張數比率(M=.283，SE=±.026) 來得更多(p<.05)。. --------------置圖五於此 ---------------. 貳、. 政 治 大 膚電反應資料結果 立. ‧ 國. 學. 預期階段的膚電反應部分，ANOVA 結果顯示沒有任何主要效果顯著，僅有 風險和選擇和組別的三因子交互作用效果顯著，F(1,22)=5.668，p<.05，η2=.205，. ‧. 從受試者的資料型態顯示，風險對選擇的交互作用效果在兩組受試者相異。風險. sit. y. Nat. 追逐的受試者(圖六)在接受低風險的牌前的預期膚電反應(M=.435，SE=±.043). al. er. io. 大於拒絕低風險的牌前的預期膚電反應(M=.400，SE=±.053)，在拒絕高風險的. v. n. 牌前的預期膚電反應(M=.421，SE=±.045)大於接受高風險的牌前的預期膚電反. Ch. engchi. i n U. 應(M=.390，SE=±.036)；風險趨避的受試者(圖七)在接受高風險的牌前的預期膚 電反應(M=.477，SE=±.030)大於拒絕高風險的牌前的預期膚電反應(M=.430， SE=±.038)，在拒絕低風險的牌前的預期膚電反應(M=.559，SE=±.045)大於接受 低風險的牌前的預期膚電反應(M=.450，SE=±.037)。事後比較使用 LSD 法，結 果顯示，風險趨避的受試者在拒絕低風險的牌前的預期膚電反應大於接受低風險 的牌前的預期膚電反應(p<.05)。. --------------置圖六於此. 22 .
(30) ---------------. --------------置圖七於此 ---------------. 回饋階段的膚電反應，沒有任何主要效果顯著，僅有風險和組別的交互作用 效果達到顯著(圖八)， F(1,22)=17.772，p<.05，η2=.447。事後比較使用 LSD. 治 政 大 SE=±.054)比起看到高風險的牌時的回饋膚電反應(M=.343，SE=±.053)較大 立. 法，結果顯示，風險追逐的受試者看到低風險的牌時的回饋膚電反應(M=.368，. (p<.05)；風險趨避的受試者看到高風險的牌時的回饋膚電反應(M=.413，SE=. ‧ 國. 學. ±.045)比起看到低風險的牌時的回饋膚電反應(M=.395，SE=±.046)較大. ‧ y. Nat. io. 置圖八於此. n. al. Ch. ---------------. engchi. sit. ---------------. er. (p<.05)。. i n U. v. 第五節 討論 從行為和生理資料的結果，支持風險刺激可以引發情緒軀體標記，影響受試 者偏好。受試者可以區分成風險追逐和風險趨避的兩組受試者，兩組受試者在行 為和回饋膚電反應的結果，都有風險和組別的交互作用，顯示風險效果對行為偏 好的影響在兩組受試者有所不同，並且風險效果對回饋膚電反應的影響在兩組受 試者亦有所不同。從口頭報告的結果更可以支持過去 Damasio 等認為軀體標記 的運作尤其在受試者沒有完全瞭解牌的期望值下更為重要(Bechara et al.,. 23 .
(31) 1997)，也反駁了 Maia 與 McClelland (2004)的研究中認為受試者很早的階 段即利用認知意識進行決策，支持了情緒軀體標記確實對決策有重大的影 響。而實驗一結果也顯示風險確實是影響軀體標記的重要因素(Tomb et al., 2002 ; Yen et al., 2009)。 然而在回饋膚電反應部分，雖然有發現組別和風險的交互作用，不同風險偏 好的受試者看到相同風險程度牌的回饋時有不同的膚電反應，然而在實驗一中卻 沒有任何和回饋類別的主要效果或交互作用效果顯著，即受試者看到酬賞或損失 的回饋後的膚電反應是沒有差異的。一個可能原因是在實驗一當中，損失回饋和. 治 政 大 此，本研究意欲在實驗二把酬賞金額和損失金額分開呈現，進一步釐清受試者看 立 酬賞回饋是同時呈現的，兩者的生理反應歷程可能無法區分得如此清楚。有鑑於. 到不同風險程度的酬賞回饋和看到不同風險程度的損失回饋時的膚電反應生理. ‧ 國. 學. 是否有所差異，以及是否有組別的交互作用。. ‧. 預期膚電反應的結果沒有選擇的主要效果顯著，顯示預期膚電反應的機制並. y. Nat. 非單純使受試者接受或拒絕，可能有更複雜的機制，而過去研究沒有發現這樣的. er. io. sit. 效果可能是因為過去研究都是單純的讓受試者選擇，並沒有把接受和拒絕的歷程 區分，因此沒有辦法得到較精細的結果。此外，風險效果對選擇前膚電反應和組. al. n. v i n 別的影響結果，也顯示低風險和高風險的牌對選擇前膚電反應的影響有組別的差 Ch engchi U 異。風險追逐的受試者在拒絕偏好的高風險牌前有較大的預期膚電反應，風險趨. 避的受試者在拒絕偏好的低風險牌前有較大的預期膚電反應。兩組的受試者皆在 接受非偏好的牌之前比起接受偏好的牌前有較大的預期膚電反應，這樣的結果也 顯示預期膚電反應並不能單純反應受試者的選擇行為。 過去有些研究發現不同風險偏好的受試者在回饋膚電反應上沒有差異，但是 預期膚電反應上有所差異，而預期膚電反應差異即是造成受試者行為偏好有差異 的原因，因為風險追逐的受試者無法把過去和損失相關的經驗在選牌前提取重現 (Crone et al., 2004)。然而本研究的結果顯示，風險偏好不同的受試者預期膚電 反應的差異，可能僅是反應其做和偏好衝突的選擇前的膚電反應，而非不同風險 24 .
(32) 偏好受試者提取過去損失相關經驗能力的差異。這樣的結果也符合過去有些研究， 發現並非是預期膚電反應的組別差異，造成不同受試者的風險差異偏好原因 (Jenkinson et al., 2008)。 綜上所述，從回饋膚電反應和預期膚電反應的結果，顯示不同受試者有不同 的風險偏好，風險刺激對其影響相異。然而因為是同時呈現損失和酬賞回饋，因 此亦須更加釐清回饋膚電反應的結果。另外除了周邊的生理證據外，相關的中樞 歷程也需要加以瞭解。因此本研究意欲在實驗二利用實驗一的修改版風險 IGT 作業，改進實驗一的缺點，讓酬賞回饋訊息和損失回饋訊息分開呈現，並且增加. 治 政 大 同風險偏好的受試者在進行處理損失回饋的歷程是否有所差異，探討不同風險偏 立. 受試者人數和嘗試次數目，利用腦波和膚電等周邊和生理資料，更進一步瞭解不. 好的受試者在損失回饋膚電反應和 FRN 是否有所差異。根據過去研究認為 FRN. ‧ 國. 學. 和風險衝突有關，則預期追逐風險的受試者在看到高風險損失的 FRN 應該會大. ‧. 於看到低風險損失的 FRN；反之風險趨避的受試者看到低風險損失的 FRN 應該. y. Nat. 會大於看到高風險損失的 FRN。並且預期如果風險追逐的受試者是因為對損失. 於風險趨避的受試者看到損失回饋時的 FRN。. al. er. io. sit. 比較不敏感，則預期在實驗二中風險追逐的受試者看到損失回饋時的 FRN 會小. n. v i n 另外在實驗二中也將進一步瞭解膚電反應和腦波資料的關係，假若受試者的 Ch engchi U. 預期膚電反應是和偏好的牌損失經驗有關，即偏好的牌損失有比較大的情緒衝突， 並且在拒絕偏好的牌和接受非偏好前有比較大的情緒激發，則預期對高低風險損 失回饋 FRN 的差異和接受拒絕高低風險牌前預期膚電反應的差異有正相關。看 到高風險牌損失時的 FRN 大於看到低風險牌損失的差異數值越大的受試者，即 越風險追逐的受試者，「接受和拒絕高風險牌前的預期膚電反應的差異」和「接 受和拒絕低風險牌前的預期膚電反應的差異」的差異數值也越大。另外，在實驗 二也欲瞭解回饋膚電反應、預期膚電反應、損失回饋 FRN、損失後預期階段 FRN 和風險行為偏好的關聯性，何者對風險行為偏好較有預測力。. 25 .
(33) 第三章 實驗二 第一節 受試者資料 實驗二的受試者分別為 42 位國立政治大學學生，因為儀器問題刪除 4 位受 試者，最後有效樣本為 38 位。所有受試者皆健康、目前無服用藥物且視力正常 （或經矯正後正常） ，且慣用手為右手。每位受試在實驗結束後，將給予新臺幣. 300 元作為受試者費。. 第二節 實驗設計與流程 壹、 實驗作業. 立. 和實驗一作業相同。. 政 治 大. ‧ 國. 學. 貳、 實驗流程. 本實驗會利用電腦進行，受試者首先會得到 2000 元的資本，並在實驗一開. ‧. 始呈現兩秒鐘告知。在每一個嘗試次開始時，螢幕上會有三秒的空白時間，接著. y. Nat. sit. 呈現兩副牌，牌背上標示 A、B，接著隨機圈選一副牌，此畫面會呈現五秒鐘(為. n. al. er. io. 了記錄預期階段的生理變化)，接著會詢問受試者受試者意願，受試者可以按鍵. i n U. v. 選擇接受或者拒絕此副牌。若受試者選擇接受，則會先呈現酬賞結果五秒鐘(為. Ch. engchi. 了記錄酬賞階段的生理變化)，再呈現損失結果五秒鐘(為了記錄損失階段的生理 變化)，如果這個嘗試次沒有輸錢則呈現「 wait」畫面五秒鐘。假若受試者選擇 拒絕則會隨機再選一副牌詢問受試者意願，此程序重覆 200 個嘗試次(受試者並 未被告知)，直到實驗結束(圖九)。. --------------置圖九於此 ---------------. 26 .
(34) 受試者到達後，首先主試者將簡單介紹實驗，之後將請受試者閱讀實驗同意 書並簽名，接者請受試者填寫基本資料表。之後受試者會被帶入一隔音良好的房 間中進行實驗，並坐在距離 19 吋螢幕 60-100 公分處。實驗開始前，主試者會 幫受試者裝備好紀錄電極，並且去除眼睛周圍的角質黏上紀錄點，在實驗開始之 前每位受試者必須戴上電極帽，戴上電極帽之後必須在每個電極中注入導電膠， 使電阻降至 5kΩ 以下。接者請受試者閱讀指導語，指導語閱讀完畢後，先進行 練習題讓受試者習慣實驗程序，之後才進行正式實驗。每四十個嘗試次讓受試者 休息。實驗結束後，主試者會詢問受試者是否知道兩負牌的期望值相等，並向受. 政 治 大. 試者報告本實驗之目的，並提醒受試對實驗內容要加以保密，最後贈送現金 300 元且正式結束實驗。. 立. ‧ 國. 學. 第三節 儀器設定與分析方法. 壹、 膚電反應資料紀錄及參數設定. er. io. sit. Nat. 貳、 腦波資料紀錄及參數設定. y. ‧. 和實驗一相同。. 腦波記錄使用 NeuroScan 公司所生產之 SymAmp2 系統。系統的硬體包括. al. n. v i n 主電源供應器、電極/電極帽聯結盒、訊號放大器。本實驗利用 SymAmp2 系統 Ch engchi U. 搭配 QuickCap，有 64 個電極分佈於電極帽上，電極排列的方式是根據國際 10-20 系統(10-20 system)。另外有兩個電極分別黏貼於左右耳乳突位置 (mastoid)， 以及兩組雙極式電極分別固定於左右眼的兩側來記錄水平眼動電位 (HEOG) 以及左眼上下方來記錄垂直眼動電位 (VEOG) 用。使用 Neuroscan 公司的 Scan 4.3.3 版 Acquire 軟體紀錄受試者腦波變化，紀錄的取樣腦波 (EEG) 以及 眼動電位 (EOG) 訊號以連續方式記錄，採樣頻率(sampling rate)為 500 Hz，濾 波器的頻帶寬度為 0.1-30Hz。記錄中以 Cz 以及 CPz 之間的電極作為參照點， 並且在進行資料分析時以兩耳後方乳突位置的電極進行再參照 (re-reference)。 每個電組阻皆降至 5kΩ 以下。 27 .
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