大脑对奖励的反应与社会经济背景有关

麻省理工学院的神经科学家发现，大脑对奖励体验的敏感性——动机和注意力的关键因素——可以受到社会经济条件的影响。

在一项针对 12 至 14 岁儿童的研究中，他们的社会经济地位 （SES） 差异很大，研究人员发现，来自较低 SES 背景的儿童比来自更富裕背景的儿童对奖励的敏感性较低。

使用功能性磁共振成像（fMRI），研究小组测量了孩子们在玩猜谜游戏时的大脑活动，他们每次猜对都会赚到额外的钱。当来自较高SES背景的参与者猜对时，大脑中与奖励相关的称为纹状体的部分比来自较低SES背景的儿童更亮。

脑成像结果也与来自较低和较高SES背景的参与者对正确猜测的反应的行为差异相吻合。研究结果表明，较低的SES环境可能通过抑制大脑对奖励的反应来促使大脑适应环境，而奖励在低SES环境中通常更稀缺。

“如果你处于一个资源丰富的环境中，有很多奖励，你的大脑会以某种方式得到调整。如果你所处的环境奖励更加稀缺，那么你的大脑就会适应你所处的环境。平均而言，这些大脑似乎对奖励反应不灵敏，而不是反应过度，因为它们的环境在奖励的可用性方面不太一致，“格罗弗·赫尔曼健康科学与技术教授、大脑和认知科学教授、麻省理工学院麦戈文脑研究所成员约翰·加布里埃利说。

Gabrieli和Rachel Romeo是该研究的资深作者，前麻省理工学院博士后，现在是马里兰大学人类发展与定量方法学系的助理教授。麻省理工学院博士后亚历山德拉·德克尔（Alexandra Decker）是该论文的主要作者，该论文今天发表在《 神经科学杂志》上。

奖励响应

先前的研究表明，来自较低SES背景的儿童在注意力和记忆力测试中往往表现较差，他们更有可能经历抑郁和焦虑。然而，到目前为止，很少有研究关注SES与奖励敏感性之间的可能关联。

在这项新研究中，研究人员专注于大脑中称为纹状体的部分，它在奖励反应和决策中起着重要作用。对人和动物模型的研究表明，这个区域在有益的体验中变得非常活跃。

为了调查奖励敏感性、纹状体和社会经济地位之间的潜在联系，研究人员招募了 100 多名来自各种 SES 背景的青少年，以家庭收入和父母接受的教育程度来衡量。

每个参与者在玩猜谜游戏时都接受了 fMRI 扫描。参与者被展示一系列介于 1 和 9 之间的数字，在每次试验之前，他们被要求猜测下一个数字是大于还是小于 5。他们被告知，每猜对一次，他们就会多赚一美元，每猜错一猜，他们就会损失50美分。

参与者不知道的是，游戏的设置是为了控制猜测是正确的还是不正确的。这使研究人员能够确保每个参与者都有类似的经历，其中包括丰厚奖励或奖励很少的时期。最后，每个人最终都赢得了相同数量的钱（除了每个参与者因参与研究而获得的津贴）。

先前的研究表明，大脑似乎会跟踪可用奖励的比率。当奖励丰富时，人或动物往往会更快地做出反应，因为它们不想错过许多可用的奖励。研究人员在这项研究中也看到了这一点：当参与者处于大多数反应正确的时期时，他们往往会更快地做出反应。

“如果你的大脑告诉你，在这种环境中你很有可能获得奖励，它会激励你收集奖励，因为如果你不采取行动，你就会错过很多奖励，”德克尔说。

脑部扫描显示，纹状体的激活程度似乎跟踪了奖励率随时间的波动，研究人员认为这可以作为一种激励信号，表明有许多奖励需要收集。纹状体在奖励丰厚的时期点亮得更多，而在奖励稀缺的时期点亮得更少。然而，这种影响在来自较低SES背景的儿童中不太明显，这表明他们的大脑对奖励率随时间的波动不太适应。

研究人员还发现，在奖励稀缺的时期，参与者在正确猜测后往往需要更长的时间才能做出反应，这是之前已经证明的另一种现象。目前尚不清楚为什么会发生这种情况，但有两种可能的解释是人们正在享受他们的奖励，或者他们正在暂停更新奖励率。然而，这种影响在来自较低SES背景的孩子中再次不那么明显 – 也就是说，在稀缺奖励期间，他们在正确猜测后不会停顿很长时间。

“对奖励的反应有所下降，这真的很惊人。如果你来自较低的SES环境，你可能没有那么希望下一次响应会获得类似的好处，因为你可能有一个不太可靠的环境来获得奖励，“Gabrieli说。“它只是指出了环境的力量。在这些青少年中，它正在塑造他们对奖励机会的心理和大脑反应。

环境影响

研究期间进行的fMRI扫描还显示，当他们猜对时，来自较低SES背景的儿童在纹状体中的激活较少，这表明他们的大脑对奖励的反应减弱。

研究人员推测，这些奖励敏感性的差异可能随着时间的推移而演变，以响应儿童的环境。

“社会经济地位与你在一生中体验到回报的程度有关，”德克尔说。“因此，获得大量奖励可能会强化使你获得更多奖励的行为，并且以某种方式调整大脑对奖励的反应。然而，如果你所处的环境得到的奖励较少，随着时间的推移，你的大脑可能会变得不那么适应它们。

研究人员说，该研究还指出了从一系列SES背景中招募研究对象的价值，这需要更多的努力，但会产生重要的结果。

“从历史上看，许多研究都涉及最容易招募的人，他们往往是来自有利环境的人。如果我们不努力招募多样化的参与者，我们几乎总是以来自高收入、高教育环境的儿童和成人告终，“加布里埃利说。“直到最近，我们还没有意识到大脑发育的原理与一个人成长的环境有关，而且关于SES影响的证据很少。

该研究由威廉和弗洛拉·休利特基金会和加拿大自然科学与工程研究委员会博士后奖学金资助。