意思決定とギャンブル課題アイオワ

ソース: ジョナス ・ t. カプラン サラ I. ギンベル所-南カリフォルニア大学

意思決定は、行動や認知のコースについての選択肢が多くの可能性から行われる人間の執行機能の重要なコンポーネントです。前頭葉の粗悪な部品への損傷は、良い意思決定をする人の能力に影響を与えます。しかし、意思決定の赤字は、自分の人生に大きな影響を持つことができます中、これらの赤字は研究室で定量化することは困難することができます。1990 年代半ばにタスクは、実験室で実際の生活の意思決定を模倣するように設計されました。アイオワ州ギャンブル タスク (IGT) として知られている、このタスクは、意思決定能力の非常に敏感な測定として研究や臨床研究で広く用いられる認知的複雑なタスクです。^1-3

IGT、参加者は 4 組のカードが表示され、各ターン 1 つのデッキのカードを明らかにすることを選択します。カードをめくって、参加者はいくつかのお金を受け取るが、時も違約金を支払う必要が。デッキの 2 つは高い給料支払いがように選択これらのデッキからリード純損失は長期的にも高いペナルティがあります。他の 2 つのデッキより低い給料支払いも小さい罰に存在、これらのデッキが純利益につながるのでから選択します。したがって、有利な選択をするためには、参加者は、時間をかけて利益と損失についてを統合しなければなりません。

このビデオでは、意思決定するには、この脳領域のユニークな貢献を明らかに一致した健常者のグループに腹内側前頭前野に損傷患者のパフォーマンスを比較する IGT を管理する方法を示します。

1. 参加者募集

1. 患者の募集
   1. 前頭皮質の腹内側のセクターに損傷を持つ 10 人の患者を募集します。
   2. この地域への損傷は MRI と神経イメージング研究によって確認されます。腹内側前頭前野腹側表面の大脳皮質の最も前方の内側の壁に位置しています。損傷は、片側または、両側ですが腹内側前頭前野を超えて拡張する必要があります。このような患者の脳の例は図 1に示します。

図 1: VMPFC 損傷患者の脳のコンピューター復元します。この患者の内側前頭前野に両側損傷 MRI 画像から作られたこの三次元で示します。ハンナ ・ ダマシオの礼儀のイメージ。

2. コントロール採用
   1. 年齢と知性で患者の人口に対応して脳損傷することがなく 20 の参加者を募集します。
3. 参加者研究手順の完全に通知されている、すべての適切な同意書に署名したことを確認します。

2. データの収集

1. 腹内側前頭前野の損傷患者の意思決定の欠損を調べるために患者と制御の参加者は、ギャンブ リング課題が実行されます。¹
2. 同一に見えるカードの 4 つのデッキ前のテーブルに参加者を座席します。
3. おもちゃのお金の $2000 参加者を与えます。
4. 実験を展開していく方法について参加者に説明します。
   1. ゲーム必要時いずれかのカードの 4 つの山から 1 枚のカードをめくり、カード選択のシリーズであることを参加者に伝えます。
   2. タスクの目標は貸付金で利益を最大化することを参加者に伝えます。
   3. 各カードの電源を入れた後一定のお金 (それぞれのデッキからそれぞれのカードの順番決め打ち) が表示されることを参加者に伝えます。
   4. 彼らが自由にほしいと思うほどで、いつでも任意のデッキから別に切り替えるを参加者に伝えます。
   5. デッキを選択する参加者の時間制限はありません。
5. タスクを開始します。
   1. いくつかのカードを切った後参加者はお金を与えられたが、違約金を支払うもあります。罰金の金額は発表後、カードになってと (; 実験者にのみ知られているそれぞれのデッキからそれぞれのカードの順番をあらかじめ決定されて図 2)。参加者に彼らを獲得、おもちゃのお金の量を与えるし、実験者に次のターンに進む前に、失ったお金を手に伝えます。
   2. デッキ A または B のカードを回すと、$100、$50 C のデッキからのカードと D 利回りの回転が得られます。ペナルティ額は C と D のデッキでデッキで A と B よりも高い
   3. 試験では、A と B のデッキが全面的な純損失の面で相当がデッキ A で罰は頻繁にますますより下の大きさのデッキ b.
   4. C と D のデッキは全面的な純利益の面で同じものですがデッキ C 罰はより頻繁より下の大きさのデッキ d.
6. スコア ・ カード (図 2) に報酬と罰の事前にプログラムされたスケジュールを使用します。
   1. 参加者はまず A のデッキからカードを選択する場合たとえば、$100 報酬と罰が取得します。
   2. 2 番目のカードの選択はデッキ A からも、彼らは $100 報酬と罰を得る。
   3. 3 番目のカードの選択はデッキ A からも、彼らは $100 報酬と $150 の罰を得る。
   4. 追跡カード ターンの図 2の適切なセルにそれぞれ 100 のマーキングによって。
   5. 参加者は、毎回任意のデッキからカードを選択する 100 のカードになります。のみ、各デッキの 40 枚なので実験の終わりの前に与えられたデッキのカードが不足可能性があります彼ら。

図 2: 報酬と罰のプログラム スケジュールします。このチャートは、実験者によって報酬と罰それぞれのカードの順番を決定する使用です。参加者は最初の列に金額によって報われ、次の列に詳細なスケジュールに基づく罰が提示されます。各行では、トランプのカード、A か 1 B、C、または d.そのデッキからそれぞれのカードの順番、参加者は、最初のセルに金額を受け取ります。各列は、そのデッキからカードの順番を表します。たとえば、デッキ A から最初の 2 つのターンがあるデッキ A から 3 ターンは 150 ドルのペナルティ、ペナルティ、ないです。各デッキ 40 枚、それぞれグラフの列によって表されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

3. データ分析

1. 観察し、応答コントロールと患者集団のためのタイムラインを比較します。その後、患者のパフォーマンスを分析して通常のパフォーマンスに彼らのパフォーマンスを比較するには、分散分析 (ANOVA) を使用して、通常のコントロールおよび患者によって選ばれた各デッキからカードの数を調べます。分散は、グループ (患者対コントロール) と選択 (A、B、C、D) の変数が必要です。
2. その後ニューマン クールズの t 検定は分散の重要性に貢献するどのペアの違いを表示する使用できます。

4 つのデッキから、カード 100 枚描画します通常のコントロールは良いデッキ (C と D) からのより多くの選択をした、悪いデッキ (A と B) を回避します。対照的に、腹内側前頭前野 (VMPFC) 損傷患者の悪いデッキ (A および B) からのより多くの選択をしたし、良いデッキ (C と D を避ける図 3)。A と B のデッキからコントロールで選択したカードの数があった患者がこれらのデッキから選択したカードの数よりも大幅に少ない。対照的に、C と D のデッキからコントロールの人口によって選択されたカードの数は患者が選択した数よりも大幅だった。

図 3: 件名および、ギャンブ リング課題の患者のパフォーマンスを制御します。100 4 つのデッキからのカード選択で通常のコントロールは良いデッキ (C と D) からのより多くの選択をしたし、悪いデッキ (A と B) を回避する傾向にあった。対照的に、腹内側前頭前野の損傷患者は悪いデッキ (A および B) からのより多くの選択を行い、良いデッキ (C と D) から選択することを避けます。

これらの結果を示す患者を健全な制御からこのタスク実行異なることから描画する高報酬罰デッキより頻繁にもかかわらず、長期的損失をもたらすこれらのデッキ傾向があるという点で。応答パターンの検討は、パフォーマンスでこの赤字が時間の経過とともに安定していることを示しています。コントロールの悪いデッキから最初サンプル、彼らは最終的にそれらを避けるために学ぶ。患者は、他の一方で、実験を通して悪いデッキからサンプル続けます。参加者は、どのデッキが危険と時間をかけて利益を推定する能力に頼る必要があります、ので患者の性能は有利な決定をした実際生活することはできないを模倣します。このタスクは、実験室の設定のこれらの患者の障害の検出が可能、動作に決定成果について感情的な知識を組み込むために重要な表示される前野の役割に洞察力を提供します。

このタスクは、さまざまな集団の意思決定の赤字を評価するために使用できます。たとえば、前野に損傷患者、に加えて両側扁桃体損傷患者はまた、IGT によって測定することができます深刻な意思決定の障害を表示します。さらに、不利な意思決定は、物質中毒、病的賭博、統合失調症、強迫性障害、神経性無食欲症、注意欠陥/多動性障害、精神病、肥満、その他多くを含む、さまざまな精神病理学的条件を特徴付けます。

この作業の利点の 1 つは、意思決定の複雑なプロセスを異なる認知の貢献を区別する能力です。たとえば、私たちはタスクの欠損を表示する両方の人、統合失調症患者への VPMFC 損傷患者のパフォーマンスを比較できます。悪いデッキから選択する VPMFC 患者の傾向は、動作に長期的な将来の結果についての情報を取り入れ、赤字として解釈されています。これらの患者の選択肢は潜在的な短期的な報酬のみに基づいて作られています。統合失調症患者は、健常者よりも悪いデッキから多く選択もできます。ただし、低頻度、高振幅損失 (B と D のデッキ)、デッキからより頻繁に選択する傾向がある彼らの選択の彼らの特徴的なパターンは別の根本的な問題を明らかにします。⁴この選択肢のパターンは、統合失調症患者は、罰と報酬の頻度に敏感であるが、有利の罰の大きさを考慮する失敗を示唆しています。したがって、IGT は異なる脳の領域における機能障害と関連付けられるかもしれない意思決定への認知の貢献の範囲を明らかにすることができます。

1. Bechara, A., Damasio, A.R., Damasio, H. & Anderson, S.W. Insensitivity to future consequences following damage to human prefrontal cortex. Cognition 50, 7-15 (1994).
2. Bechara, A., Damasio, H., Tranel, D. & Damasio, A.R. Deciding advantageously before knowing the advantageous strategy. Science 275, 1293-1295 (1997).
3. Li, X., Lu, Z.L., D'Argembeau, A., Ng, M. & Bechara, A. The Iowa Gambling Task in fMRI images. Hum Brain Mapp 31, 410-423 (2010).
4. Shurman, B., Horan, W.P. & Nuechterlein, K.H. Schizophrenia patients demonstrate a distinctive pattern of decision-making impairment on the Iowa Gambling Task. Schizophr Res 72, 215-224 (2005).