想掌握衰老的神奇密碼么?今年七月在NATURE COMMUNICATIONS發(fā)表的這篇 Ageing is associated with disrupted reinforcement learning whilst learning to help others is preserved (IF: 14.914)給了我們一定啟示,看到標(biāo)題的一瞬間小編由衷感慨,“活到老,學(xué)到老”是有道理的!
隨著年齡增加,多巴胺分泌下降,成人的學(xué)習(xí)能力也隨之降低,衰老與許多變化有關(guān),包括認(rèn)知功能和感知的下降。這篇文章使用年輕和年長(zhǎng)的參與者強(qiáng)化學(xué)習(xí)計(jì)算模型來(lái)研究與自我相關(guān)和親社會(huì)學(xué)習(xí)的機(jī)制,以及與社會(huì)認(rèn)知能力的健康個(gè)體差異的聯(lián)系。強(qiáng)化學(xué)習(xí)是許多物種表現(xiàn)出的一種基本機(jī)制。然而,適應(yīng)性行為不僅取決于學(xué)習(xí)影響我們自己的行為和結(jié)果,還取決于學(xué)習(xí)影響他人的行為和結(jié)果。
結(jié)果
研究選擇了75名18-36歲年輕人和77名60-80歲老年人完成了一項(xiàng)概率強(qiáng)化學(xué)習(xí)任務(wù)(圖1)、神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試以及自我報(bào)告的精神病特征測(cè)量,該任務(wù)旨在將自我相關(guān)(對(duì)自我的獎(jiǎng)勵(lì))與親社會(huì)學(xué)習(xí)(對(duì)另一個(gè)人的獎(jiǎng)勵(lì))分開(kāi),并控制獲得對(duì)自我和他人都沒(méi)有獎(jiǎng)勵(lì)的總值。
這是兩個(gè)很有意思的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一:角色分配包括參與者(深藍(lán)色)、同盟者(淺藍(lán)色)和兩名實(shí)驗(yàn)者(綠色)。參與者和兩名實(shí)驗(yàn)者以及在門(mén)的另一側(cè)的同盟者在測(cè)試室內(nèi)的位置如圖1a。參與者和同盟者戴著一只手套來(lái)掩飾他們的身份,并在門(mén)的兩側(cè)向?qū)Ψ綋]手致意。在這個(gè)過(guò)程,參與者被告知他們將玩一個(gè)游戲,在這個(gè)游戲中他們可以為自己、另一個(gè)參與者(玩家2)或兩個(gè)參與者都分配獎(jiǎng)勵(lì)。他們被告知玩家2不會(huì)為他們玩同一個(gè)游戲,玩家2也不知道他們可能會(huì)根據(jù)參與者的選擇獲得額外獎(jiǎng)勵(lì)。
實(shí)驗(yàn)二:參與者執(zhí)行親社會(huì)學(xué)習(xí)任務(wù),他們學(xué)習(xí)抽象符號(hào)獲得相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)。在每個(gè)模塊開(kāi)始時(shí),參與者被告知他們?yōu)檎l(shuí)比賽,要么是自己,要么是為另一個(gè)參與者,要么是在沒(méi)有人收到獎(jiǎng)勵(lì)的情況下。“自我”條件下的積分被轉(zhuǎn)換為參與者自身的額外獎(jiǎng)勵(lì),“其他”條件下的積分被轉(zhuǎn)換為玩家2的獎(jiǎng)勵(lì),而“無(wú)人”條件下的積分被顯示,但不會(huì)被轉(zhuǎn)換為任何人的獎(jiǎng)勵(lì)。
為了量化學(xué)習(xí),使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)的計(jì)算模型來(lái)估計(jì)學(xué)習(xí)率(α)和溫度參數(shù)(β),即人們更新預(yù)估獎(jiǎng)勵(lì)的速度和選擇精度的關(guān)鍵指標(biāo)。模型采用分層方法,使用貝葉斯方法進(jìn)行比較。測(cè)試了多個(gè)模型后,基于之前的結(jié)果,使用了四個(gè)候選模型:
詳細(xì)的模型比較表明,具有不同學(xué)習(xí)率的計(jì)算模型最好地解釋了人們?nèi)绾瘟私獠煌邮苷叩年P(guān)聯(lián)(圖2)。較高的學(xué)習(xí)率與更好的行為表現(xiàn)相關(guān)。
使用線(xiàn)性混合效應(yīng)模型(RLMM)分析了最合適的計(jì)算模型中針對(duì)特定條件的學(xué)習(xí)率。RLMM 固定效應(yīng)為年齡組(年輕、年長(zhǎng))、受助人(自我、他人和無(wú)名),以及年齡組 * 受助人互動(dòng)。與幫助他人相比,年輕人在有益于自己時(shí)學(xué)習(xí)速度更快。老年人的情況并非如此,與他們自己受益相比,他們學(xué)會(huì)幫助他人的行為的比率相對(duì)增加(圖3a,b)。為了完整性,研究還測(cè)試了接受者和年齡組對(duì)選擇高回報(bào)刺激的試驗(yàn)傾向的影響(圖3c),結(jié)果顯示,與年輕人相比,老年人更傾向于非高回報(bào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在研究過(guò)程中,這一現(xiàn)象并沒(méi)有改善。
最后,研究了自我報(bào)告的精神病特征中的個(gè)人特性,考慮了與年齡相關(guān)的差異和對(duì)親社會(huì)學(xué)習(xí)的影響,要求參與者完成自我報(bào)告精神病評(píng)分表(SRP-IV-SF)。對(duì)比這些尺度上的兩個(gè)年齡組,發(fā)現(xiàn)年齡較大的參與者在核心情感-人際關(guān)系和生活方式-反社會(huì)子尺度上的得分明顯較低 。與年輕人(平均值=24.36)相比,老年人自我報(bào)告的心理特征水平顯著降低(平均值=21.09),而在老年人中,自我報(bào)告的心理特征分?jǐn)?shù)較低,與親社會(huì)學(xué)習(xí)率相關(guān)(圖4a,b)。
鑒于自述心理特征水平的年齡組差異及其與親社會(huì)學(xué)習(xí)的相關(guān)性,最終通過(guò)心理特征測(cè)量的核心情感人際子量表的得分,分析考慮了年齡組對(duì)相對(duì)親社會(huì)學(xué)習(xí)率的可能間接影響。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)解模型(圖5a)未顯示明顯間接影響。然而,如果自我報(bào)告的心理特征與親社會(huì)學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系取決于年齡,則可以預(yù)測(cè),在適度調(diào)解模型中存在顯著的間接影響。這揭示了年齡組通過(guò)老年人自我報(bào)告的心理特征對(duì)相對(duì)親社會(huì)學(xué)習(xí)率的間接影響,但對(duì)年輕人則沒(méi)有(圖5b)??傊?,年輕人和老年人在自我報(bào)告的心理特征水平以及自我報(bào)告的心理特征分?jǐn)?shù)是否與他們的親社會(huì)學(xué)習(xí)率相關(guān)存在差異。
小結(jié)
研究使用計(jì)算強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型,測(cè)試了年輕人和老年人是否學(xué)習(xí)為自己、他人(親社會(huì))或兩者(對(duì)照組)都獲得獎(jiǎng)勵(lì)的情況。與其他人相比,當(dāng)他們的行為有益于自己時(shí),年輕人學(xué)習(xí)得更快。與年輕人相比,老年人的自我相關(guān)學(xué)習(xí)率降低,但親社會(huì)學(xué)習(xí)保持不變。此外,在老年人中,亞臨床自我報(bào)告的精神病特征(包括缺乏對(duì)他人的關(guān)心)水平較低,該測(cè)量的核心情感人際成分與親社會(huì)學(xué)習(xí)呈負(fù)相關(guān)。這些研究結(jié)果表明,在人的一生中,有益于他人的行為會(huì)被保留,這對(duì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)和健康老齡化理論具有重要意義。這篇文章的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,但是很有新意,模型設(shè)計(jì)切入點(diǎn)完整性很值得參考。