生活充满了重要的决定:你应该如何投资你的积蓄?可以信任电话中要钱的人吗?您是否应该进行手术、开始使用新药、接种 COVID-19 疫苗?我们用来做出这些决定的策略会随着时间的推移而发展。大量研究表明,随着年龄的增长,我们会更多地利用以前的经验,承担更少的风险,更快地做出决定,举几个例子。
基于数十年来对参与决策的细胞和回路的动物研究,神经科学家现在开始探索大脑中与年龄相关的变化,这些变化可能是导致这种行为转变的原因。专家说,更好地了解这些变化以及它们在认知和神经方面的表现可能会产生实际后果,帮助人们避免诈骗,更好地管理退休储蓄,并驾驭医疗保健。
该研究还挑战了长期以来关于认知衰退的刻板印象。 “许多与年龄相关的行为和学习能力差异可能不是来自神经退化,而是来自神经回路的主动重塑,”加州大学洛杉矶分校神经科学家Anne Churchland实验室的博士后研究员 Michael Ryan 说。 Ryan、Churchland 和合作者正在测试这一假设,这是由 Simons Collaboration on Plasticity and the Aging Brain 资助的合作的一部分,研究重点是皮层、纹状体和多巴胺系统。
整个生命周期的决策模式
决策涉及许多步骤,每个步骤都需要大脑中的复杂过程。例如,要买车,你首先需要认识到你的旧车已经过了黄金时期,是时候买一辆新的了,寿命发展心理学家Corinna Löckenhoff在2017 年发表在《老年学》杂志上的一篇评论中写道。如果您选择继续前进,您可能会收集信息,评估您可以信任的来源,然后比较您的选择的收益和风险。最后,您需要购买汽车,并最终评估该决定并形成您的意见记忆,以便为未来的决定提供信息。
在过去的二十年里,实验室研究记录了决策行为随着年龄的变化而变化的多种方式,其中一些是有害的,而另一些则是有益的。例如,与年轻人相比,老年人更有可能委派、推迟或避免做出决定。他们不太可能详尽地搜索信息,也不太可能记住信息的来源。他们更喜欢考虑对他们来说重要或熟悉的信息,并且他们使用更简单的策略,例如只考虑一个特征或选择第一个看起来足够好的选项。他们倾向于利用情绪做出决定,特别关注积极的信息,即使他们变得不太愿意冒险。他们以更满意和更少遗憾的方式回顾他们之前的决定。
老年人在做决定时也可以更有耐心。他们不太可能实践一种称为时间折扣的现象,即倾向于将更多价值放在更迫在眉睫的奖励上。这意味着他们将等待更长的时间来获得更大的支出——例如,明天选择 5 美元而不是今天的 1 美元。另一方面,研究表明,随着年龄的增长,决策变得不那么灵活。在实验室研究中,任务规则自发改变——例如,奖励选择在没有警告的情况下改变——研究人员发现,老年人需要更长的时间才能将他们的选择切换到新的最佳选择。
随着研究人员记录了一生中的行为变化,神经科学家已经开始绘制出一些支持决策的基本神经回路。这个复杂的认知过程涉及许多功能,例如处理奖励、估计价值和导航不确定性。这些功能分布在整个大脑中。 Churchland 说,两个似乎特别重要的区域是皮层和纹状体。在啮齿动物的研究中,扰乱或破坏这些区域的神经回路会改变动物做出的决定。
这些区域随着年龄的增长而变化。人类的脑成像研究表明,大脑皮层的额叶和顶叶区域的灰质体积对决策很重要,随着时间的推移,容易因神经元退化而萎缩,大学认知神经科学家Nichole Lighthall说。奥兰多的佛罗里达州中部,他撰写了2020 年关于老龄化决策变化的神经机制的评论。人类和动物研究都表明,皮层和纹状体之间的联系会随着年龄的增长而减弱。
一些研究已经开始将皮层部分与年龄相关的变化与决策的差异联系起来。在 2021 年发表的一篇论文中,超过 100 名年龄从 17 岁到 54 岁不等的人在接受结构 MRI 之前完成了一项赌博任务。参与者越来越愿意在 35 岁之前承担风险,此时他们对损失的厌恶情绪增加了。成像显示,当他们变老时最厌恶损失的人的后扣带皮层最薄,这个区域与情绪处理、奖励信号、注意力和其他与决策相关的过程有关。
老化电路
研究人员现在正在深入研究决策回路中与年龄相关的变化,例如探索前额叶皮层不断发展的连通性如何影响整个生命周期的决策。在生命早期,大脑中突触的数量迅速增长,随后是一段强烈的修剪期。一些修剪在成年期继续进行,但重组程度与早期发育不同。 Bernardo Sabatini 实验室的博士后研究员 Kevin Mastro 说,成人大脑的精细回路使动物能够根据输入做出更一致的决定,建模研究表明,成年人比年轻人更多地利用以前的经验来为决策提供信息。和哈佛医学院的贝丝·史蒂文斯。
基于他之前研究青春期大脑发育的工作,马斯特罗开始研究突触在生命后期是如何变化的。如果另一个突触丧失的戏剧性时期伴随着老年,这可以解释为什么灵活性下降,使个人在某些情况下更难改变他们的行为。他说,考虑到老化大脑中加速的氧化应激、蛋白质错误折叠和其他过程,那时的另一次重组并不令人惊讶。揭示结构变化可能会导致对行为随时间变化的原因产生新的见解。 “如果我们能够了解结构如何变化,那么它可以帮助我们了解行为变化,”他说。
科学家们也在研究神经递质,以寻找大脑如何随着年龄改变其决策策略的线索。尤其是多巴胺似乎是一个关键因素——越来越多的证据表明,对于某些人来说,多巴胺在多个区域的结合下降会通过改变我们评估价值和处理奖励的方式来促成决策的改变。
瑞恩说,多巴胺的变化可能是特定区域的,神经元表现出许多不同的活动模式,然后影响大脑的各个部分。 2021 年的一项研究发现,根据小鼠做出的决策类型,纹状体中多巴胺的传递模式会有所不同,纹状体是皮层下区域,可帮助我们处理行为的后果并适应环境的变化。为了更好地了解多巴胺如何以及在何处介导与年龄相关的决策变化,例如在以后的生活中做出更多回顾过去的决定,Ryan 及其同事现在正在使用成像来观察决策过程中多巴胺在皮层中的传递以及如何这些模式随着动物年龄的增长而变化。
连通性和多巴胺功能的变化可能会导致与年龄相关的决策变化。例如,年轻人在做决定时倾向于考虑什么会在未来提供最大的利益,而老年人则倾向于根据过去的决定如何做出选择。 Ryan 说,这种转变可能反映了前额叶和边缘皮质与纹状体之间的连通性降低,以及多巴胺等系统的下降,这些系统使我们能够评估我们行为的价值并做出老年人难以做出的那种前瞻性决定做出,以及其他重大转变。 “他们更愿意继续做他们过去所做的事情,因为在某一时刻,它确实奏效了,”瑞恩说。 “大脑中显然正在发生变化,这导致我们更多地依赖这种回顾性策略,而不是前瞻性策略。”
要了解多巴胺、决策和年龄之间的联系,需要更清楚地了解神经递质在任何年龄通过选择进行思考的过程中所扮演的角色。 “我们知道皮层对决策很重要,而且我们知道多巴胺对此有一定的调节作用,”瑞恩说。 “但我们真的没有一个明确的想法,在一个非常大的电路水平上,多巴胺如何指导决策中的这种平衡,而且我们也没有一个很好的立足点,在细胞水平上,多巴胺如何在特定的皮层区域,正在改变基于过去或未来做出决策所必需的计算。”
重新思考与年龄相关的变化
Löckenhoff 说,尽管刻板印象将衰老的大脑描述为在所有领域都变得更糟,包括做出正确决定的能力,但普遍衰退似乎并非不可避免。研究表明,神经系统变化和心理转变通常反映了新的生活选择策略,这些策略可能不同,但不一定更糟。在某些方面,老年大脑可能会补偿与年龄相关的变化,以维持甚至改进决策任务并做出更好的决策。
例如,老化的大脑中的工作记忆和处理速度往往会下降。但研究还表明,与年轻人相比,老年人使用更广泛的大脑网络。老年人可能会利用更多的经验和知识来更有效地做出决策。 Löckenhoff 说:“该领域正在朝着对人们如何在整个生命周期中以适应性方式使用有限资源的理解越来越不同的方向发展。”
加州大学洛杉矶分校的认知心理学家艾伦卡斯特尔说,在现实世界中,决策制定比实验室研究更复杂,大脑的变化会导致行为选择,其后果可能是积极的,也可能是消极的。例如,如果老年人跳过过多的细节以了解财务文件或假期交易的要点,则与年龄相关的变化可能会带来不利影响。但是,战略转向更快、更基于经验的决策可能有助于防止人们陷入不相关的细节。 “随着年龄的增长,你不仅会变得更糟,而且会变得不同,”他说。
Churchland 说,即使随着年龄的增长,我们最终会犯更多的错误,这些错误也可能是战略转变过程中有用的一部分。她说,在一系列形成性实验中,人们坐在黑暗的房间里,然后被告知在看到闪光时按下控制杆。尽管光线很明显,但有时两个人都不会报告它。科学家们一直认为这些失误只是小错误。
为了更多地了解这些错误背后的原因,Churchland 及其同事训练老鼠将视觉闪光和听觉点击与会给它们奖励的端口相关联。随着刺激之间的间隔发生变化,老鼠不得不做出更复杂的决定,决定去哪里获得奖励。有时,该团队在 2021 年的一项研究中报告说,即使决策应该很容易,他们也会犯错误。
但分析表明,当任务中有一些不确定性时,错误更常见。这表明,看起来像是搞砸的事情实际上是一种探索形式,因为老鼠试图了解环境,弄清楚他们应该做什么,并破译不确定情况和奖励之间的关系。在 2022 年的一项研究中,Churchland 和合作者发现证据表明,老鼠也会在一小时内改变他们的决策策略,因此它们有时会参与,有时会不参与。 Churchland 说,当我们看到老年人出现失误时,这些错误也可能反映了衰老的大脑试图适应一种新的决策方式,以适应其他与衰老相关的大脑变化。 “有时,我们认为衰老就像一切都变得更糟,你犯了更多错误,但也许这并不是故事的全部,”Churchland 说。随着年龄的增长而发生的错误“可能只是大脑正在采用的一种新策略的标志。”
Löckenhoff 说,这种复杂性表明需要以批判的眼光看待衰老和决策研究,特别是因为实验室研究并不总是反映现实世界中正在发生的事情。她说,当人们觉得自己受到了刻板印象的评判时,就像相信老年人在认知任务上更差一样,研究表明他们实际上做得更差,这使评估一生中决策变化的结果变得复杂。 “如果人们觉得他们可能看起来像‘一只不会学习新把戏的老狗’,他们实际上可能需要更长的时间才能给出答案,”她说。 “他们可能和年轻人一样准确,但他们需要更长的时间才能到达那里——不一定是因为他们没有认知资源,而是因为他们有意识地决定仔细检查以确保答案实际上是正确的。”
她说,该领域也存在一种偏见,即发表显示与年龄相关的影响的研究,并丢弃那些显示“引用-取消引用没有影响”的研究。
专家说,最终,了解随着年龄的增长而发生的行为变化、目标和优先事项随时间变化的方式以及影响决策的大脑区域和回路可能会导致干预措施,从而促进更好的决策进入老年。 Löckenhoff 说,老年人可能会受益于教他们如何做出正确选择的行为方法,以及以更适合他们的需求和偏好的方式呈现信息并消除医疗保健提供者中的刻板印象的努力。
Mastro 说,为了开发有用的干预措施,该领域还需要考虑个体差异。他说,了解为什么一位老年人在做决定时仍然非常灵活,最终可能会帮助其他不灵活的人。 “没有一种成为老年人的方式,我们必须开始考虑到这一点。”
来源: https://www.simonsfoundation.org/2022/03/02/how-decision-making-changes-with-age/