爱还是不爱,直接问大脑

[这是给果壳写的一篇科普文。为了赚稿费,把文章拆成两部分分别发表的。这里是无码未删节版。感谢0.618同学和Hahahuang同学的意见。]

琳琅满目的商品让人不知所措。大量的心理学研究表明,我们对自己和他人的想法其实缺乏洞察力。因此,在预测他人甚至自己是否喜欢一样东西,我们的表现总是很糟糕。
不信请预测下面三则戒烟广告你觉得哪一个更有效果呢? (视频一 视频二视频三) 
要了解哪个广告效果好,常用的做法是找一个代表性的人群进行评估。对于戒烟广告,就可以找一批吸烟者观看广告,然后再让他们评估广告的有效性。在一项由加州大学洛杉矶分校心理学教授马修·李伯曼(Matthew Lieberman)领衔的研究中,研究者来一群有强烈戒烟愿望的吸烟者观看这些广告问他们哪个广告更有效。他们的评价是:烟瘾女想象自己跳下楼捡烟头的广告最有效;戒烟男在没有烟的状态下喝咖啡的广告次之;而用拇指表演的戒烟广告被认为效果最差。
然而,真实的情况并非吸烟者自己评价的那样。

相信你,还是相信你的大脑?
我们的大脑是一个司令部,平时公务繁忙,不同的部门各司其职,各项工作进行地有条不紊。功能核磁共振的脑成像技术 (fMRI)可以帮助我们在不妨碍司令部的日常工作的前提下,直观地看到不同部门所进行的各种活动。而借助这项对人体无害又直观的先进技术,科学家们已经发现了一些大脑中与决策判断或者奖赏有关的区域。但科学家们并不会因此而满足,他们继续问的问题是:是否可以反过来,通过观测大脑这个特定区域的活动来预测人类的决策和行为?
李伯曼 (Lieberman)等人让吸烟者躺在MRI机器里观看戒烟广告,同时记录他们的大脑活动。他们主要关注的是一个与决策有关的内侧眶额皮层的活动强度。在实验前和实验后一个月,研究者分别测量了参与者呼吸中的一氧化碳浓度。这是吸烟量的客观测量指标,是人无法主观欺骗或隐瞒的研究者发现眶额皮层观看广告时的激活程度越高,吸烟者1个月后一氧化碳浓度降低的幅度也越大。更有趣的是,神经活动的预测能力,要比吸烟者自己报告的戒烟动机、自我效能等主观指标之和都好。
接下来的问题是,三则戒烟广告,哪个更有效果
用前面说过的可以预测参与者戒烟效果的内侧眶额皮层区域,可以分别考察三种戒烟广告引起的激活强度的差异。眶额皮层的激活结果给出了与吸烟者主观报告不同的结果。拇指戏引起的激活最强,女性想象跳楼第二,喝咖啡第三。
参与者自认为看到女性想象跳楼的广告最有效,拇指戏最无效,但他们的大脑却告诉研究者拇指戏最有效。如果你是决策者,在看到这样的结果后会采用哪个公益广告呢?
在实验结束后,与这三则广告类似的戒烟广告分别在美国的密歇根 (Michigan)马萨诸塞 (Massachusetts)路易斯安那 (Louisiana)播放。每个广告最后都给出1-800-QUIT-NOW戒烟热线电话。研究者只要等上几周,就可以知道广告效果如何这三个在广告播出前和播出后热线电话的拨打数量的增幅上看,广告引起的效果是与神经活动的预测一致的看似很无聊的拇指广告播出后,拨打热线电话的数量比平时增加了三成,想象跳楼的广告增加了电话量一成而喝咖啡的广告只增加了3%

你为何不知道自己大脑的想法?
李伯曼等人的这一系列研究显示了非常有趣的结果,吸烟者对于自己能否戒烟的预测,以及哪个戒烟广告更有效的预测,还没有通过观察他们大脑内某一区域的激活水平预测准确。大脑是产生思想和控制行为的器官,大脑活动预测人的行为甚至群体的行为,并不十分奇怪。奇怪的是为什么吸烟者自己的主观评价大脑内侧眶额皮层的活动的并不相符呢?
这说明人类大脑对行为的控制不是简单的由大脑产生思想,再由思想产生行为。相反,人类的意识通常缺乏对大脑活动的内省理解。在一些时候,如果直接测量大脑活动,也许是个比人类主观报告更有效的预测人类的行为方式。
自从亥姆霍兹Hermann von Helmholtz)、弗洛伊德以来,心理学家逐渐意识到人类意识只是人类整个思维活动的冰山一角。近来的脑成像的研究也发现,大部分的脑活动都不进入意识。如果把整个大脑比作一个庞大的公司,那么意识的角色相当于CEOCEO并不会也没必要了解公司各个部门的日常运作。相反,需要处理各部分汇总的信息,对各个部门进行宏观管理。人类的意识也是如此。它只需要汇总从不同脑区传来的信息,而不需了解大脑各个区域的具体运作。因此,扫描大脑活动并不只是获得更准确的主观报告,而是会得到可能与主观意识完全不同的信息。

扫扫大脑就能预测哪个商品卖得好?
大脑的活动可以告诉我们一些我们无法意识到,或者无法明确说出的信息,这是一个诱人的发现。因为我们可以用少数代表性人群的大脑活动,预测群体的行为。
这么诱人的想法怎么会被商人放过?他们试图通过扫描大脑的活动来预测消费者会购买哪类商品,这就是所谓神经营销 (neuromarketing)
在埃默里大学 (Emory University) 格雷戈里·伯恩斯 (Gregory Berns)和萨拉·摩尔 (Sara Moore) 2012发表的研究报告中,他们让青少年听不同的音乐,同时记录大脑活动。他们追踪扫描了后三年内各个歌曲的销售额。三年前这组青少年在听不同歌曲时在大脑内负责奖赏功能的纹状体区域的激活水平可以预测这些音乐在随后三年的销量。
其实,需要营销的不仅是商品,还有政治。对于很多心理学家来说,能否用神经活动预测大选的结果,要比商品广告更有吸引力。李伯曼在UCLA的同事马克·亚柯博尼(Marco Iacoboni),是较早进行这方面探索的心理学家之一,但是他的探索并非一帆风顺。

别担心,扫描大脑不会看穿你的态度
2007年,美国大选的前一年,亚柯博尼与合作者在纽约时报发表了一篇题为《这就是你的政治大脑》 (This Is Your Brain on Politics)的文章。他们招募了20名没有确定投票目标的中间选民,让他们观看与两党有关的图片以及宣传视频。然后他们根据观看民主党和共和党的大脑激活的模式的差别,试图解释中间选民对两党的情感。比如,观看共和党有关的信息会引起杏仁核更多的激活,他们认为这是共和党引起更多的焦虑。而两党都会激活与奖赏有关的腹侧纹状体,这被解释为选民对两党的归属感。
亚柯博尼的文章犯了典型的逆向推理错误。按照目前的技术精确度,大脑中各个区域都负责很多不同的功能。因此通常的研究逻辑是操纵一个特定的认知任务,得到某个脑区的激活,这会得出结论这个任务与脑区相关联。但反向的推理是不充分的,即不能凭借激活的大脑区域来推断人在进行什么样的思维活动比如,亚柯博尼所关注的杏仁核不仅参与焦虑的加工,而且还与唤醒水平和正性情绪有关将一个脑区的活动与某一心理活动一对一的对应,以目前的技术水平还是很难实现的
另一个比较技术性的批评来自于传统的认知神经科学领域。在2009年,还是MIT博士生的爱德·乌尔 (Ed Vul)发表了一篇名为巫术相关(Voodoo correlation)的文章,抨击在社会认知神经科学领域经常报告的非常高大脑激活水平与行为之间的相关。批评主要集中在数据分析的非独立性错误。简单地说,在得出大脑活动能够预测行为的结果之前,在大脑中寻找最能够预测行为的区域,然后再报告这个区域与行为之间的高相关。由于大脑区域如此之多,研究者总会找到一些脑区与行为相关。但也许找到的只是与行为相关的噪声。而且如果不能事先确定想要关注的脑区,这样的结果对于真实的行为预测丝毫没有帮助。

扫描大脑真有效?今年大选见分晓
随着上世纪90年代功能磁共振技术的提出,脑成像的研究迅速发展。很多时候科学家探索的好奇心会超出对技术局限的理解,这时犯错在所难免。但科学的运作机制在于其自我纠正性。这些猛烈的批评使得科学家们认识到了技术的局限性,也会帮助科学家提出更严密的理论假设。比如,在用大脑预测行为时,事先定义好关注的区域,这会避免非独立性错误。而在解释数据时,也要避免从大脑激活的结果中推断参与者究竟在想什么。
在最近发表的几个通过大脑活动预测行为的研究中,研究者都避免了从大脑活动中推测受试者的想法,而更关注于客观的预测行为。而在分析方法上,也避免了非独立性的错误。虽然得出的结果都是初步的探索,但是这些研究都显示了通过大脑预测的可行性以及美好的前景。今年又是一个大选年,亚柯博尼们也许又会利用这个机会进行他们的探索。希望这次他们会成功。

参考文献:
Berns GS, Moore SE, (2012). A neural predictor of cultural popularity. Journal of Consumer Psychology 22(1):154–160.
Falk EB, Berkman ET, Mann T, Harrison B, Lieberman MD, (2010). Predicting persuasion-induced behavior change from the brain. J Neurosci 30(25):8421-4.
Falk EB, Berkman ET, Whalen D, Lieberman MD, (2011). Neural activity during health messaging predicts reductions in smoking above and beyond self-report. Health Psychol 30(2):177-85.
Falk EB, Berkman ET, Lieberman MD, (2012). From Neural Responses to Population Behavior: Neural Focus Group Predicts Population-Level Media Effects. Psychol Sci. doi: 10.1177/0956797611434964
Vul E, Harris C, Winkielman P, Pashler H, (2009). Puzzlingly High Correlations in fMRI Studies of Emotion, Personality, and Social Cognition. Perspectives on Psychological Science 4(3):274-290
This Is Your Brain on Politics - New York Times, 2007: http://www.nytimes.com/2007/11/11/opinion/11freedman.html (纽约时报预测大选的文章)
Politics and the Brain - New York Times, 2007: http://www.nytimes.com/2007/11/14/opinion/lweb14brain.html (17名心理学家的联名回复)

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