Pszichológia Doktori Iskola (Kognitív Tudomány) 

BME Természettudományi Kar, Kognitív Tudományi Tanszék

Témavezető: Dr. Molnár Márk

Életkorfüggő eltérések szekvenciális kockázatvállalási helyzetben

 

A kutatási téma néhány soros bemutatása

Az adaptív viselkedésoptimalizálásnak gyakori eleme, hogy bizonyos fokú kockázatot vállalunk annak érdekében, hogy az ezzel járó potenciális előnyöket ki tudjuk használni. Ez a folyamat a mindennapi tevékenység során egyaránt lehet tudatos, szándékos döntéshozatali eredménye, illetve nem tudatos, automatizmus jellegű (gondolhatunk itt például a szokásokra, vagy a függőségekre). Jelen kutatás specifikusan a szekvenciális kockázatvállalási döntéshozatal életkori vonatkozásait vizsgálja, nagy hangsúlyt fektetve az idős korosztályra, mint potenciális szocio-ökonomikus döntéshozatali rizikócsoportra.

A kutatóhely rövid bemutatása

 

A kutatás az MTA TTK Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézetének korábbi Pszichofiziológiai Kutatócsoportjában (ma: Kísérleti Pszichológiai Kutatócsoport) valósult meg, mely kutatócsoportban az idősödés neurokognitív folyamataival foglalkozunk, érintve az emlékezet, tanulás, döntéshozatal és kontrollfunkciók témaköreit.

 

A kutatás történetének, tágabb kontextusának bemutatása

 

A szerencsejáték-helyzetek nem csak a kaszinókban, a mindennapjainkban is jelen vannak. Hajlamosak vagyunk kockáztatni a hosszú-távú kimenetel eredményességét egy rövid-távú, de annál csábítóbb jutalomért, például „csalni” a diétánkban, vagy meginni még egy italt, pedig tudjuk, hogy másnap fontos dolgunk van. Mivel a környezetünk és saját belső állapotunk interakciója egy folyamatosan fluktuáló kockázati problémateret alkot, annak képessége, hogy megfelelően felmérjük a cselekvés-következmény kontingenciákat, elengedhetetlen az adekvát döntéshozatal megvalósulásához [1]. Az életkor előrehaladtával az agy számos területén, elsősorban a frontális lebenyben, illetve az ehhez kapcsolódó kéregalatti struktúrákban, jelentős szerkezeti és funkcionális változások következnek be (pl. dopaminerg receptorok sűrűségének csökkenése, a terület funkcionális aktivációs mintázatának megváltozása), melyek kulcsfontosságú kihatással lehetnek a döntéshozatali folyamatok eredményességére [2,3].

Kérdőíves adatok alapján az idős korosztály egyértelműen kockázatkerülőnek minősül, ám ezek a kérdőívek jellemzően világosan definiált kockázatos, veszélyes helyzetekre vonatkoznak, és kevéssé érintik a mindennapok általános élethelyzeteit. Laboratóriumi körülmények között azonban egyaránt megfigyeltek extrém kockázatkerülő és kockázatvállaló attitűdöt az idős korosztályban olyan kockázatvállalási feladatokon, melyekben a kimeneteli valószínűségekre vonatkozó információ mennyisége korlátozott. Ezekben a helyzetekben fontos, hogy a résztvevő a meglévő ismereteket, valamint a feladatban szerzett tapasztalatokat integrálva eljusson egy olyan következtetésre, melyet használva képes a haszonmaximalizáló viselkedésre [4,5,6].

 

A kutatás célja, a megválaszolandó kérdések.

 

Jelen kutatás kérdésfeltevése az idős korosztály kockázatvállalási viselkedésének vizsgálatán túl a szekvenciális döntéshozatal dinamikáját is hivatott vizsgálni az elektroenkefalográfia (EEG) módszerével. Célja a rejtett kimeneteli valószínűség struktúra feladatvégzés közbeni feltérképezési mintázatainak elemzése idős és fiatal korosztályban. Feltételezéseink szerint a feladatvégzéssel szerzett tapasztalatok képesek javítani a teljesítményt az idős korcsoportban. Emellett a döntéshozatalban eltérő stratégiai mintázatra számítottunk, mely elsősorban a válaszidők eltérésében jelenik meg. Szintén eltérésekre számítottunk az egyedi döntéshozatali egységekhez köthető EEG kiváltott potenciál (EKP) korrelátumokat tekintve.

 

Módszerek

 

Az ún. Balloon Analogue Risk Task (továbbiakban BART) egy olyan, szekvenciális döntéshozatali feladat, mely kiválóan alkalmas a kockázatvállalási attitűdök rugalmasságának tesztelésére [7,8]. A BART feladatban a résztvevők virtuális lufikat fújnak fel ismételt gombnyomásokkal (mely a pumpálás imitációja), feladatuk, hogy a lufit minél nagyobbra fújják fel anélkül, hogy az kidurranna. Egy adott lufi felfújásakor minden sikeres pumpálással egyre több pont gyűjthető, ám ha az adott lufi kidurran, a lufin végzett pumpálásokkal gyűjtött pontok nem adódnak hozzá a meglévő pontszámhoz. A lufi felfújása annak bármelyik pontján leállítható (ún. „bankolási” esemény): ekkor az addig szerzett pontok hozzáadódnak a megszerzett nyereménypontokhoz, ezeket elveszíteni már nem lehet. A résztvevők tájékoztatva vannak arról, hogy a lufik kidurrannak, ha túl nagyra fújják őket, azonban a kidurranások valószínűség-eloszlását nem ismerik.

1.    ábra: A feladatban alkalmazott kimeneti valószínűségek és jutalmak egy kísérleti próbában

 

 

2. ábra: A feladathelyzet egy kísérleti próbájának sematikus ábrája a két lehetséges kimeneti opcióval (bankolás, illetve lufidurranás)

 

A vizsgálatban 22 fiatal (életkor 21‒28 év között) és 23 idős (életkor 62‒72 év között) személy vett rész. A két csoportban a nemek aránya és az IQ kiegyenlített volt. Minden személynek 90 lufi felfújására volt lehetősége, minden lufin maximum 20 pumpálást lehetett kivitelezni (ez a gyakorlatban a probabilisztikus kidurranási valószínűségnek köszönhetően átlagosan kb. 10 befújást jelent). Viselkedési indexként a pumpálások és kidurrant léggömbök számát, valamint a válaszidőket és az ebből származtatott ún. explorációs indexet számoltuk 3 blokkos bontásban (30 lufi/blokk).

3. ábra: A feladathelyzet felépítése, a kísérleti próbák blokkosított elosztása (P1‒3.)

 

A résztvevőkről a feladatvégzés közben EEG-jelet vezettünk el 62 csatornán (ld. 4. ábra). Az EEG-adatok elemzésekor a sikeresen felfújt, valamint a kidurrant lufi-szekvenciákból szegmentáltuk a „bankolás”-t megelőző, valamint a kidurranást megelőző utolsó sikeres befújáshoz köthető EEG-szakaszokat, illetve a kidurranáshoz köthető EEG-szakaszt. Ezekből átlagolással eseményhez kötődő kiváltott potenciálokat (EKP) számoltunk a frontocentrális területen (ld. 4. ábra) elhelyezkedő elektródák bevonásával. Három fontosabb EKP-komponenssel foglalkoztunk: ezek a „reward positivity”, az FRN (feedback-related negativity), valamint a P3 komponens [9,10]. Előbbi két komponens pozitív, illetve negatív csúcsként jelenik meg az EKP-ban 200‒300 milliszekundummal az ingerbemutatást követően. A P3 komponens egy pozitivitás 300‒500 milliszekundummal az ingermegjelenést követően. A reward positivity jellemzően jutalmazó jelentéssel bíró ingerhez köthető, amplitúdója nagyobb akkor, ha az inger váratlan, ahhoz képest, amikor jól megjósolható. Az FRN (többek között) büntető jelentéssel bíró ingerek esetében jelenik meg, amplitúdója szintén nagyobb a nem várt, száliens ingerek esetében. A P3 komponens szerepe ezen túlmutatóan az inger által közvetített következmény jelentésének kiértékeléséhez és integrálásához köthető.

4. ábra: Az EEG felvételhez alkalmazott csatornakiosztás, jelölve az EKP elemzéshez használt frontocentrális elektródacsoportot

 

Eddigi eredmények

 

Az adatok értékelésekor fontos szempont, hogy a negatív, ill. pozitív „kimenetelek” esélye a BART helyzetben nem véletlenszerű. Az ilyen helyzetben mutatott viselkedési stratégia leírására több elmélet vállalkozott (pl. Bayesian Sequential Risk Taking Model, megerősítéses tanulás).

Az eredmények alapján a befújások és a kidurrant lufik száma nőtt a kísérlet végére, azaz a résztvevők, korcsoporttól függetlenül egyre gyakrabban vállaltak nagyobb kockázatot a feladatban. A blokkonkénti elemzés alapján a fiataloknál ez a mennyiségi növekedés már egyértelműen látható az első és a második blokk között, az időseknél ez azonban csak a harmadik blokkban valósul meg. Továbbá, az átlagos válaszidő, valamint az explorációs idő egyaránt hosszabb volt idősekben. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az idősekre megnövekedett határozatlanság és óvatosság, valamint késleltetett kockázatvállalási hajlandóság volt jellemező.

5. ábra: A feladathelyzet viselkedéses mutatói (átlag és szórás) a két életkorcsoportban blokkonkénti bontás szerint (1‒3.)

 

Az EKP reward positivity komponensének amplitúdója csak a fiatal csoportban korrelált az elvárt jutalom mértékével (bankolást vs. durranást megelőző utolsó befújások), utalva arra, hogy idősek kevéssé hasznosítják ezt a megerősítő visszajelzési információt. A P3 amplitúdó-változásait tekintve elmondható, hogy az jól követte a reward positivity amplitúdó-változásait, azaz a fiataloknál különbözött a bankolást, valamint a durranást megelőző pumpálások kiértékelése, idősekben azonban nem. A negatív visszajelzést, azaz a lufi kidurranását követő EKP komponenseket tekintve nem találtunk különbséget a két korcsoportban az FRN komponens esetében, azonban az idősekben kisebb P3 amplitúdót mértünk, tehát idős korban a negatív visszajelzés gyors kiértékelése megtartott maradt, az átfogóbb feldolgozás azonban kevésbé volt intenzív.

 

6. ábra: A vizsgált EKP-görbék a frontocentrális régióban mérve

 

A vizsgálatot megismételtük új mintán (fiatal csoport 26 fő, átlagéletkor: 23.7 év, idős csoport 30 fő, átlagéletkor: 67.7 év), ezúttal kiegészítő kérdőívekkel (UPPS, ROQ - Risk Orientation Questionnaire). Az ismételt vizsgálatban a viselkedéses mutatók és az EKP korrelátumok az első méréssel megegyező eredménymintázatot mutattak. A két életkori csoport nem különbözött szignifikánsan a BART feladattal mért kockázatvállalási mutatókban, azonban az idős korcsoport szignifikánsan alacsonyabb pontszámokat ért el az impulzivitást mérő UPPS sensation seeking/szenzációs élménykeresés alskáláján. A kérdőívek közül csak a UPPS alskálái, a fiatal csoportnál a positive urgency alskála, míg az időseknél a lack of perseverance alskála mutatott szignifikáns pozitív együttjárást a BART kockázatvállalási mutatókkal.

Az eredmények alapján a két korcsoport az impulzivitás dimenziója mentén elkülöníthető: a korábbi irodalmakkal egybehangzóan elmondható, hogy az idősödéssel előtérbe kerül a kockázatkerülésre való hajlandóság, illetve, hogy míg a fiatal korosztálynál a pozitív érzelmek által kiváltott kontrollvesztés, addig az idős korosztálynál a fókuszált feladatmegoldásra való képtelenség jár együtt a BART feladaton mutatott haszonmaximalizáló kockázatvállalási teljesítménnyel.

 

Várható impakt, további kutatás

 

A kutatás eddig egyedülállóan vizsgálta a szekvenciális döntéshozatal EKP korrelátumait idős korcsoportban. Kimutattuk, hogy az idős korcsoportra óvatosabb feladatmegoldási stratégia jellemző, amely késlelteti az optimális kockázatvállalási szint elérését. Az EKP- eredmények rámutatnak arra is, hogy a negatív, büntető jellegű visszajelzések mellett a (jóval több) pozitív visszajelzéseknek szintén jelentős szerepe van a bizonytalan szekvenciális döntéshozatali szituációkban. A további kutatási irány a viselkedés és a neurális korrelátumok vizsgálata komputációs modellek alkalmazásával, melynek segítségével pontosabb képet kaphatunk a döntéshozatali folyamatok életkori változásairól.

Saját publikációk, hivatkozások, linkgyűjtemény

Kapcsolódó saját publikációk listája.

 

Kardos Zsófia, Tóth Brigitta, Boha Roland, File Bálint, Molnár Márk Age-dependent characteristics of feedback evaluation related to monetary gains and losses. INTERNATIONAL JOURNAL OF PSYCHOPHYSIOLOGY in press: (2017)

 

Kardos Zsófia, Kóbor Andrea, Takács Ádám, Tóth Brigitta, Boha Roland, File Bálint, Molnár Márk Age-related characteristics of risky decision-making and progressive expectation formation BEHAVIOURAL BRAIN RESEARCH 312: pp. 405-414. (2016)

 

Kardos, Z., Kóbor, A., Takács, Á., Tóth, B., Boha, R., File, B., Molnár, M. Age-related aspects of progressive expectation formation in the Balloon Analogue Risk Task In: European Society for Cognitive and Affective Neuroscience (ESCAN) 3rd Conference Abstract Book. Place and date of conference: Porto, Portugal, 23/06/2016-26/06/2016. 89‑90. old.

 

Molnar M, Kardos ZK, Boha R, File B, Toth B Risky and cautious choice-making - Age-dependent changes of feedback related negativity in a gambling task INTERNATIONAL JOURNAL OF PSYCHOPHYSIOLOGY 94:(2) p. 186. 1 p. (2014) 17th World Congress of Psychophysiology of the International-Organization-of-Psychophysiology (IOP). Hiroshima, Japán: 23/09/2014 -27/09/2014.

 

 

Linkgyűjtemény.

 

http://www.ttk.mta.hu/intezetek/kognitiv-idegtudomanyi-es-pszichologiai-intezet/

http://cogsci.bme.hu/

http://www.impulsivity.org/measurement/BART

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12075692

 

 

Hivatkozások listája.

 

[1]T. Schonberg, C.R. Fox, R. a. Poldrack, Mind the gap: Bridging economic and

naturalistic risk-taking with cognitive neuroscience, Trends Cogn. Sci. 15 (2011) 11–

19.

 

[2]S.B.R.E. Brown, K.R. Ridderinkhof, Aging and the neuroeconomics of decision

making: A review, Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 9 (2009) 365–379.

 

[3]P.N.C. Mohr, S.C. Li, H.R. Heekeren, Neuroeconomics and aging: Neuromodulation of

economic decision making in old age, Neurosci. Biobehav. Rev. 34 (2010) 678–688.

 

[4]R. Mata, A.K. Josef, R. Hertwig, Propensity for Risk Taking Across the Life Span and

Around the Globe, Psychol. Sci. (2016) 0956797615617811.

 

[5]J.J. Rolison, Y. Hanoch, S. Wood, Risky decision making in younger and older adults:

The role of learning, Psychol. Aging. 27 (2012) 129–140.

 

[6]L. Zamarian, H. Sinz, E. Bonatti, N. Gamboz, M. Delazer, Normal aging affects

decisions under ambiguity, but not decisions under risk., Neuropsychology. 22 (2008)

645–657.

 

[7]K.S. DeMartini, R.F. Leeman, W.R. Corbin, B.A. Toll, L.M. Fucito, C.W. Lejuez, et

al., A new look at risk-taking: using a translational approach to examine risk-taking

behavior on the balloon analogue risk task., Exp. Clin. Psychopharmacol. 22 (2014)

444–452.

 

[8]C.W. Lejuez, J.P. Read, C.W. Kahler, J.B. Richards, S.E. Ramsey, G.L. Stuart, et al.,

Evaluation of a behavioral measure of risk taking: the Balloon Analogue Risk Task

(BART)., J. Exp. Psychol. Appl. 8 (2002) 75–84.

 

[9]C.B. Holroyd, O.E. Krigolson, S. Lee, Reward positivity elicited by predictive cues.

Neuroreport. 22 (2011) 249–252.

 

[10]J. Polich, J.R. Criado, Neuropsychology and neuropharmacology of P3a and P3b, Int.

J. Psychophysiol. 60 (2006) 172–85.