مقدمه
مطالعات تجربی در مورد تصمیم گیری (در اغلب موارد) به بررسی انتخاب ها با احتمالات و نتایجی که به وضوح تعریف شده اند میپردازد که در آن تصمیم گیرندگان گزینه هایی را انتخاب میکنند که برای آن ها عواقبی را در بر دارد. در واقع این امر نشان میدهد که وظایف تصمیم گیری متعارف شامل انتخاب بین شرطبندی های پولی است، برای مثال ممکن است از شرکت کنندگان این پرسش بیان شود که آیا 50 درصد شانس را برای 25 دلار ترجیح میدهند یا شانس قطعی برای 10 دلار را ترجیح میدهند.
اگرچه نتایج و احتمالات غالبا پیچیده و نامشخص است و در بعضی مواقع با ابهام همراه است، این تصمیمات معمولا در تنظیمات جداشده اجتماعی قرار میگیرند. با این حال، در تصمیمات روزمره ما به ندرت در این شرایط قرار میگیریم، و در حقیقت بسیاری از تصمیمات و انتخاب ها در بستر تعامل اجتماعی گزینش میشوند. ما زندگی میکنیم، کار میکنیم و در محیط بسیار پیچیده اجتماعی بازی میکنیم، و تصمیماتی که میگیریم غالبا به تصمیمات دیگران بستگی دارد، برای مثال، زمانی که ما در حال تصمیم گیری برای گسترش یک پیشنهاد شغلی هستیم یا زمانی که ما وارد یک مذاکره تجاری میشویم. این تصمیمات این پتانسیل را دارند که پنجره مفیدی را به داخل اشکال پیچیده تصمیم گیری باز کنند، تصمیماتی که تقریبا بسیاری از گزینه های جالب را در زندگی واقعی ما انتخاب میکند. این بخش به بررسی رویکرد اقتصاد عصبی برای مطالعه این مسئله در پستانداران غیر انسانی میپردازد، که با اندازه گیری مستقیم یا دستکاری سیگنال های عصبی در میمون هایی که در چنین تصمیمات اجتماعی درگیر هستند صورت میگیرد.
ماهیت تصمیم گیری ممکن است اساسا هنگامی که نتیجه تصمیم گیری به تصمیمات دیگران بستگی دارد تغییر کند، موضوعی که در فصل های 2، 11، 25 و 27 این کتاب نیز آورده شده است. تحت این نوع از شرایط، محاسبه ابزار مورد انتظار استاندارد که بسیاری از نظریه های موجود را پایه ریزی میکند و مدل های تصمیم گیری توصیف شده در فصل 1 با این حقیقت که ما باید برای فهمیدن اعتقادات شریک یا رقیب خودمان که در تلاش برای رسیدن به تصمیم بهینه است تلاش کنیم را پیچیده کرده است، همانطوری که در فصل 2 نیز به آن اشاره شده است.
تئوری بازی
در اصل، تئوری بازی مجموعه ای از مدلهای سختگیرانه با هدف توضیح موقعیت هایی است که در آن تصمیم گیرندگان باید با یکدیگر تعامل داشته باشند و این موضوع در فصل 2 این کتاب به تفصیل آمده است. در تئوری بازی کلاسیک (برای مثال، ون نیومن و مورگن اشترن، 1944) فرض بر این است که تصمیم گیرندگان دانش کاملی نه تنها در مورد هر کدام از اقدامات متناوبی که میتوانند انتخاب کنند دارند، بلکه همچنین در مورد اینکه چگونه بازپرداخت بطور مشترک با اقدامات آنها و دیگر تصمیم گیرندگان تعیین میشوند نیز مطلع هستند. مفهوم تعادل نقش مهمی را در فهم این تعاملات دارد. برای مثال، مجموعه ای از استراتژی ها بعنوان تعادل ناش یعنی زمانی که هیچ بازیکن فردی نمیتواند بازپرداخت را با انحراف از چنین استراتژی هایی بصورت یکطرفه افزایش دهد ارجاع داده میشوند (ناش، 1950، همچنین فصل 2 را نیز ببینید). بعنوان مثال، اگر دو بازیکن در یک بازی سنگ-کاغذ-قیچی در حال انتخاب از بین سه گزینه غیرقابل پیشبینی و در نسبتهای مساوی باشند (یک استراتژی مخلوط)، ممکن است در تعادل ناش باشند زیرا هیچکدام از آنها انگیزه ای برای تغییر استراتژی خود ندارند. چنین نعادل نظری بازی باعث دقیق شدن مدلهای تصمیم گیری انسانی و غیر انسانی خواهد شد، با این حال، تنها تا حدی که تصمیم گیرندگان واقعی قادر به ساختن چنین استنتاج های هستند، شناسایی و پیاده سازی چنین استراتژی هایی ضروری به نظر میرسد. در حقیقت، زمانیکه رفتارهای انسان و حیوان در طول بازی های مختلف به صورت سیستماتیک در آزمایشگاه مورد مطالعه قرار میگیرد، نتایج غالبا انحرافات سیستمی مشابه ی را از پیش بینی های استراتژیهای تعادل نشان میدهد (نکتهای که در فصل قبل و در مطالعه کارمر در سال 2013 مطرح شده است). بطور معمول، تصمیم گیرندگان خودخواهی کمتری دارند و بیشتر تمایل به در نظر گرفتن عواملی مانند تقارن و عدالت به جای نظریه بازی کلاسیک دارند (فصل 11). علاوه بر این، زمانیکه همان بازی بصورت مکرر تکرار شود، تصمیم گیرندگان تمایل دارند که استراتژیهای خود را به تدریج برای بهبود نتایج انتخاب خود تطبیق دهند. در واقع، انسانها و میمون ها پویایی مشابهی را در رفتارهای انتخابی خود در طول بازی های تکراری نشان میدهند (لی، 2008)، و این به نحوی است که غالبا در نظریه بازی کلاسیک گنجانده نشده است. با این حال برای خواننده مهم است که در نظر داشته باشد که به رغم این شباهت های استراتژیک بین گونه ها، معلوم نیست که آیا میمون هایی که آزمایشات را در آزمایشگاه ها انجام میدهند به واقع این را می فهمند که آنها در بازی استراتژیک درگیر هستند یا محققان میتوانند برای آنها آموزش کلامی یا دریافت گزارش از آنها را فراهم کنند، زیرا آنها غالبا با یک رقیب زنده در آزمایشگاه مواجه نیستند.
مدار بصری راسته پستانداران غیر انسان بعنوان یک سیستم مدل برای مطالعه پایه عصبی تصمیم گیری اجتماعی
با وجود استفاده از بیداری، رفتار میمونها یکی از اصلیترین سیستمهای تحقیقاتی علوم اعصاب در چهل سال اخیر بوده است و استفاده از آنها در ارتباط با فعالیتهای تئوری بازی کمتر از 10 سال است. اگرچه هنوز در به بلوغ کامل نرسیده است، این تحقیق بینش قابل توجهی را در مورد فرآیندهای پنهانی که در جعبه سیاه در طول تعاملات اجتماعی رخ میدهند ایجاد کرده است. ما در اینجا روشهای نوروفیزیولوژیک را برای تکنیکهای غیر عصبی معرفی میکنیم و محدودیتهای آنها را در فراهم آوردن بینشهای آتی برجسته میسازیم.
مزایا و معایب رویکرد نوروفیزیولوژی سیستمها
مزایای رویکرد نوروفیزیولوژی از دسترسی مستقیم به بستر عصبی ناشی میشود. سیگنالهای عصبی میتوانند با تفکیکپذیری زمانی (1 میلی ثانیه) و فضایی (نورونهای منفرد) دقیق و با دقت قابل مقایسه نمونهبرداری شوند، فعالیت عصبی میتواند به صورت مصنوعی دستکاری شود.
انطباق بازی ها برای راسته پستانداران غیر انسانی
عصبشناسان در ابتدا تلاش خود را بر روی بازیهای با استراتژی مخلوط ساده متمرکز کردهاند زیرا راسته پستانداران غیر انسان میتواند بطور نسبی و به آسانی بر روی این فعالیتها آموزش ببینند. سپس ما بطور مختصر برخی از این بازیها را توصیف میکنیم و اینکه چگونه آنها برای آزمایشگاه عصب اصلاح شدهاند (شکل 26.2).
تجزیه و تحلیل آماری داده های بازی تکراری
مزیت نهایی مطالعه تصمیمگیری اجتماعی در رفتار بیداری میمونها این است که سرمایه و ارزش انتخاب و دادههای عصبی میتوانند از هر بخش از آزمایش جمعآوری شوند. بطور معمول، میمونها صدها (اگرچه بیش از هزار نمیشود) آزمایش تکراری را در طول یک بخش آزمایشی منفرد انجام میدهند. این امر به چند دلیل یک مزیت محسوب میشود. اول، سیگنالهای عصبی و توالی انتخاب بسیار تصادفی هستند، بنابراین مجموعه دادههای عظیم به شدت برای توسعه ارائه دقیقتر مشارکت نورون در استراتژی انتخاب کلی ارزشمند هستند. دوم، داشتن توالیهای طولانی هر دو سیگنالهای عصبی و الگوهای انتخاب به محقق این اجازه را میدهد که به بررسی این که چگونه تاریخچه انتخابهای قبلی و نتایج آنها بر روی پردازش آزمایش کنونی تاثیر میگذارد بپردازد. این به خصوص برای پیگیری چنین عواملی مانند انتخابهای خود شخص و نتایج آنها، انتخابهای رقیب شما و نرخ پاداش کلی در طول تصمیمگیری اجتماعی حائز اهمیت است. اینها هر دو برای فراهمسازی تخمینهای دقیق ارزش ذهنی گزینهها برای هدایت انتخاب فعلی حیاتی هستند و همچنین برای فرآیند یادگیری و تطبیق رقبا و شرایط پویا نیز ضروری هستند. در نهایت، چنین مجموعه دادههای عظیمی به ما این اجازه را میدهند که مقایسات سختگیرانهای از مدلهای آماری مختلف برای فعالیت عصبی و انتخاب انجام دهیم. ما میتوانیم این پرسش را مطرح کنیم که آیا نورونها در ناحیه مغزی خاصی متغیرهای خاص پیشبینی شده توسط مدلهای اقتصادی را نشان میدهند یا به تعیین اینکه کدام مدلهای رقابتی بهترین توصیف را از یادگیری، رفتار انتخاب و فعالیت عصبی میپردازند.
آموزش تقویتی
آموزش تقویتی در بازی ها
زمانی که تصمیمگیرندگان این اجازه را پیدا میکنند که بارها در بازی خاص تصمیمگیری کنند و نتایج انتخابهای خود و نیز انتخابهای دیگر بازیکنان را ببینند، رفتارهای آنها میتواند با مدلهای یادگیری مختلف با دقت بیشتری نسبت به پیشبینیهای تعادلی تئوری بازی کلاسیک توصیف شود. مدلها در تئوری یادگیری تقویتی با موفقیت توضیحات دقیقی را برای محدوده وسیعی از رفتارهای انتخابی (فصل 15 و 16) شامل آنهایی که در طول تعاملات اجتماعی رخ میدهند در اختیار قرار میدهد. تئوری یادگیری تقویتی تعداد زیادی از الگوریتمهای محاسباتی را فراهم میساز که میتواند برای کشف استراتژیهای موفق توسط سعی و خطا استفاده شود. در مقابل استراتژی تعادلی ایستا که توسط رویکردهای اقتصادی سنتی توصیف میشود، این مدلهای یادگیری پیشبینیهایی را در مورد پویایی رفتار انتخابی آزمون به آزمون تولید میکنند. هدف چنین الگوریتمهایی این است که مجموع پاداشهای آتی را که معمولا با توجه به تاخیر آنها در نظر گرفته نمیشوند را به حداقل برساند. شاید این مدلهای پویا که به دنبال به حداقل رساندن پاداش هستند، غالبا به سمت یک تقریب تعادلی ناش تحت برخی شرایط همگرایی داشته باشند.
مکانیک قشری یادگیری تقویتی در طول بازی های تکراری
فعالیت عصبی مربوط به مقادیر و انتخاب ها
یکی از نواحی اولیه فرضیه که در ارائه ارزش اهداف بصری در روندی که میتوانند برای انتخاب اقدامات استراتژیک استفاده شوند عبارتست از ناحیه قشر پس سری (LIP). این ناحیه برای مطالعه انتخاب شد زیرا در انتهای جریان پردازش بصری قرار دارد و خروجیهای آن بر نواحی مغز از جمله برنامهریزی و حرکات چشم تاثیر میگذارد. کار قبلی نشان داده بود که این فعالیت در این ناحیه ممکن است اهمیت اهداف بصری را در روندی که بتواند به منابع قابل توجه تخصیص داده شود را رمزگذاری کند و یا بین اهداف حرکتی چشم انتخابی را صورت دهد. یک مطالعه پیشگام که توسط پلات و گلیمچر (1999) انجام شد نشان داد که متغیرهای اقتصادی مهم مانند احتمال و مقدار پاداش بر روی نرخ کارکرد نورونهای LIP تاثیر میگذارد و یک چارچوب نظزی تصمیمگیری را برای مطالعه نقش نواحی مغزی در تحولات حسی-حرکتی فراهم میکند.
فعالیت عصبی مرتبط با نتایج ساختگی (فکری)
تحلیلهای دادههای رفتاری حاصل از آزمایش سنگ-کاغذ-قیچی که در بالا توصیف شد نشان داده است که نه تنها نتایج واقعی اقدامات انتخابی توسط حیوان، بلکه همچنین نتایج فکری و ساختگی اقدامات انتخاب نشده نیز بر انتخابهای بعدی حیوان تاثیر میگذارد. برای تعیین اینکه آیا قشر پیشانی در ترکیب هر دو نتایج واقعی و ساختگی در توابع ارزش مختلف دخالت دارد، فعالیت نورونهای منفرد در diPFC و قشر پیشین حدقهای در میمونهایی که در حال بازی سنگ-کاغذ-قیچی بودند ثبت شد. مطابق با یافتههای حاصل از مطالعات قبلی، نتایج این مطالعه نشان داد که نورونها در diPFC و OFC غالبا نتایج واقعی را از انتخابهای حیوان رمزگذاری میکنند. فعالیت مربوط به نتیجه واقعی غالبا در طول دوره بازخورد که در آن اطلاعات در مورد نتیجه واقعی حاصل از هدف انتخابی و نتایج ساختگی حاصل از هدف انتخاب نشده برای حیوان مشخص شد ملاحظه گردید (شکل 26.2). برای مثال، نورون OFC نشان داده شده در شکل 26.7، فعالیت خود را با افزایش دادن پاداش کسب شده توسط حیوان در طول دوره بازخورد آزمونهایی که با پیروزی همراه بودند افزایش داد. نورونها در هر دو diPFC و OFC نیز نتایج حاصل از اقدامات خاص را رمزگذاری کردند. برای مثال، برخی از نورونها فعالیت خود را مطابق با نتایج حاصل از انتخاب سنگ تغییر دادند، در حالیکه دیگر نورونها فعالیت خود را مطابق با نتایج حاصل از انتخاب کاغذ مدوله کردند. این گرایش در diPFC قویتر از OFC بود، که نشان دهنده این است که ممکن است diPFC نقش مهمتری را در به روز کردن توابع ارزش داشته باشد.
نتیجه گیری
این فصل پیشرفتهای مهمی را که در فهم مدارهای عصبی تصمیمگیری اجتماعی دخیل هستند را با ترکیب تکنیکهای نوروفیزیولوژیکی در راسته پستانداران غیر انسان با فعالیتهای میکرواقتصادی و تحلیلهای آماری صورت گرفته است را نشان داده است. تکنیکهای تهاجمی استفاده شده در پستانداران غیر انسان به فعالیت عصبی این اجازه را میدهد که با تفکیک پذیری فضایی و زمانی بالایی و بصورت همبسته با مراحل خاصی از بازی، رفتار و پارامترهای مدلهای یادگیری ثبت شود. علاوه بر این، قابلیت الگوهای محلی فعالیتهای عصبی در بازی میتواند از طریق دستکاری مصنوعی بررسی شود. این تکنیکها به محققان این اجازه را داده است که ساختارهای پیشانی، عقدههای قاعدهای و ناحیه بصری مغز را که برای تصمیمگیری اجتماعی ضرورت دارند، شناسایی کنند. این امر با تحلیل سیگنالهای رفتاری و عصبی در چارچوب مدلهای یادگیری محقق شده است. این به ما اجازه میدهد که مکانیسمها را با ارزش موارد ارائه شده طبق انتخابهای قبلی حیوان و نتایج آنها و نیز نحوه انتخاب آنها در اساس آزمون به آزمون درک کنیم.
هنگامی که آمارهای مهم انتخابها و نتایج در طول بازی خاصی محاسبه میشوند و مقادیر مختلفی از مدلهای یادگیری در قشر پیشانی به روز میشوند، انتخاب واقعی و اجرای انتخاب باید صورت بگیرد. شواهد نشان میدهد که رقابتی بین جمعیتهای عصبی در نواحی پیشحرکتی مغز (FEF و SC برای حرکات چشم) وجود دارد که اقدامات در اختیار را ارائه میدهد. بطور معمول، فعالیت در یک جمعیت برای غلبه بر دیگر جمعیتها آغاز میشود، زمانی که سطح آستانه فعالسازی فرا میرسد، یک انتخاب یا حرکت صورت میگیرد. به نظر میرسد که رقابت مشابهی برای تصمیمات صرفا ادراکی در جاییکه آستانه عمل تحت تاثیر کیفیت اطلاعات حسی قرار میگیرد، رخ میدهد. برای تصمیمات اجتماعی، رقابت توسط عوامل اقتصادی مانند ارزش هدف، تاریخچه انتخابهای گذشته و نتایج آنها و حتی اطلاعات ساختگی در مورد اینکه چه نتایجی میتواند با خود داشته باشد، شکل گرفته است. اگرچه کار بیشتری باید انجام شود، آمارهای با درجه بالاتر و پارامترهای یادگیری رمزگذاری شده در شبکههای پیشانی آهیانهای برای شکل دادن به رقابت در نقشههای سازمان یافته فضایی اقدامات بالقوه مانند آنهایی که در FEF و SC به نفع انتخاب با بیشترین ارزش برای انتخابگر گرایش دارند، ظاهر میشود. این حقیقت که مدارهای عصبی ذاتا شلوغ هستند، ممکن است برای تصمیمگیری اجتماعی مفید واقع شود؛ میتواند منبعی از بخت و اقبال باشد که این اطمینان را بدهد که با ارزشترین اقدام احتمال بیشتری دارد (اما قطعی نیست) که رخ بدهد. بنابراین، ممکن است مدارهای مغز ما برای تصمیمگیری اجتماعی در جهت بهرهبرداری از گزینههای با بیشترین ارزش در طول بازی و در زمان تزریق برخی از تصادفات برای جلوگیری رقیب از بهرهمندی ما طراحی شده باشند.
این مقاله در سال 2014 در نشریه الزویر و در مجله اقتصاد عصبی منتشر شده و در سایت ای ترجمه جهت دانلود ارائه شده است. در صورت نیاز به دانلود رایگان اصل مقاله انگلیسی و ترجمه آن می توانید به پست دانلود ترجمه مقاله مدار مغز برای تصمیم گیری در مورد پستانداران در سایت ای ترجمه مراجعه نمایید.
