自然情境下锚定加工的erp研究

自然情境下锚定加工的erp研究

人类的决策和判断通常基于比较。无论是将西瓜的重量评估还是进行自我评估，都需要比较的元素。在这个真空中，不同的外部信息在比较中起着非常典型的评价偏差。换句话说，最终的决策和行为将被之前的锚值同化，从而获得更高的预测值。较低的锚值必须达到较低的估计值，1973年的实验首次发现了锚定效应。在实验中，试验对象首先必须询问联合国中非洲国家的比例是否高于10%或65%，即10%或65%。因此，这些10%或65%是随机旋转排列轮的结果。因此，有必要给出联合国中非洲国家比例的具体预测值。结果发现，在10%条件下，最终的估计值为低，在65%条件下，估计值为高。锚定效应在生活中十分常见.在商务贸易领域,首次报盘价常常充当了锚值,对最后的成交价格产生影响;在法庭中,法官最终的判决常常受到原告辩护律师提案的影响;在内隐判断中,最终的抉择也取决于自我锚定机制:喜欢它,只因喜欢自己.然而在以往的研究中,锚信息的真实性通常是不确定的,例如辩护律师的提案或卖家的报盘都可能合理也可能不合理,这些不确定信息对决策判断的锚定效应已经得到充分的证实.但是在实际决策判断中有些参考信息本身就是假的,尤其是传媒业更加发达的今天,一些媒体或个人受利益驱动不惜散布虚假信息,混淆人们的视听.举例来说,如果你想通过网络了解一下中国同性恋者的数量,那么任何一个搜索引擎都可以提供给你五花八门的数字:3%,5%,9%,11%,甚至同性恋群体中有人号称是20%.我国的人口基数很大,这5个数字代表的数量差异巨大,很明显至少有4个是虚假的信息,尤其“20%”毋庸置疑是虚假的.那么,这些明知是虚假的信息是否也会充当了锚,将我们的决策判断锚定在这些虚假的数字左右?这是进行本研究的一个重要目的.当前主要有3种理论解释锚定效应的发生机制.Mussweiler等提出的选择通达模型认为锚定是因为与锚一致的信息自动化地过度通达,从而影响了对目标问题的决策.例如,当“甘地的寿命是长于还是短于79岁?”作为一个锚问题出现时,被试就会考虑甘地是否长寿这个问题.由于人类的本能是趋于“证实”假设,所以与长寿有关的信息不成比例地被激活.在接下来对甘地的寿命进行绝对估计时,人们就从工作记忆中大量通达的信息中提取了一个作为估计值.因此,这个估计值取决于被激活在工作记忆中的知识类型(即甘地是长寿还是英年早逝).Kanneman等则提出了调整启发式模型,认为锚定是一个以锚值为起点的调整加工,例如,在前面提到的幸运轮实验中,被试对联合国中非洲国家的比例一无所知,只能将转动幸运轮得到的数字作为一个调整的起点.当调整到一个看似可能的值时,就会停下来,实际上这个值只是处于一个可以接受区间的边缘部分,而正确答案却处于这个区间的中央.因此,最终的结果更接近于锚值.最近有研究者整合了这两种观点,提出了锚定的双加工理论模型,这种模型将锚区分为外部锚和自发锚两种,认为锚定的加工机制取决于锚的来源,当锚值是外部提供时,由于这个值有可能是正确的,在这个评估过程中,锚一致信息过度通达影响了后面的决策任务;当锚值来自人们的背景知识,由于这个值接近正确值但不是正确值,那么人们需要对其进行调整加工,由于调整往往是不足的,导致了在后面决策任务中的结果接近这个自发锚.有研究发现外部锚条件下,目标出现后的300ms左右会出现一个与通达相关的负波;自发锚条件下,有一个从250ms开始晚正成分与调整相关,反映了高低锚加工难度上的差异.双加工模型清晰地界定了自发锚和外部锚分别引起的调整和通达两种加工,具有较强的解释力.然而真实生活中的决策判断情境显然更为复杂,外部锚和自发锚往往不是单独存在的,人们通常具备一定的知识,可以自发产生一个锚点,同时却需要面对一个外部锚,可以称之为双重锚.例如,在购置房产时,人们往往对这一区的房价有一定的了解,有一个心理价位,但在售楼中心,售楼小姐对您选中的那套房子报出一个相对比较高的价格,她的高出价是否会成为一个锚,导致讨价还价之后的成交价仍然高于您的心理价位呢?而且此时的加工是通达?调整?还是二者可以同时并存?如果调整和通达可以整合并存,那么是否存在哪一种加工是优势加工?对双重锚定加工的探讨可以进一步了解两种加工的竞争与合作关系,从而扩充锚定双加工的理论模型,这是本研究的第二个目的.为此,我们采用事件相关电位技术(ERP),考察具备相关知识能够自发产生锚的条件下,真假未知的外部锚和虚假外部锚对决策判断的影响.实验采用点图范式,在正式实验之前,被试需要学习一些点图,确保被试具备产生自发锚的知识,在接下来正式实验中,仍然提供给被试一些偏高或偏低的数字,充当外部锚,用不同颜色呈现这些外部锚数字便于被试区分出虚假信息和真假未知信息,进而考察被试对点图的估计是否仍然会受到外部锚数字的影响,虚假信息是否会削弱锚定效应.锚定效应一直以来都受到经济学和心理学领域研究者的共同关注,采用认知神经科学的手段研究锚定效应,有助于了解锚定的神经机制,进而从行为、认知和脑三个方面解释锚定加工的产生机制,更有效地提高人类的决策判断的准确性.1方法1.1实验被试和统计分析16名来自北京师范大学的本科生有偿参加了本实验,平均年龄和标准差为(18.5±1.6)岁,右利手,矫正视力正常,无脑部创伤史.实验中,有1名被试因程序出错中止了实验,参与行为结果统计的被试数为15名,在ERP数据统计分析时,一名被试因为伪迹过多而被剔除,最后参与统计分析的被试数为14名(6男8女).1.2高锚数字的估计与验证本实验采用2(锚值:高锚、低锚)×2(锚可信度:未知、虚假)的被试内实验设计.目标图形是6幅黑白图片,图中是布满黑点的圆,被试任务是估计黑点的数量.在评定实验中邀请35名没有参加正式实验的被试对6个目标圆形的点数进行估计,结果发现被试的估计值普遍低于实际值,说明被试确实对圆形内黑点数量一无所知.取平均估计值分别加减一个标准差作为高锚数字和低锚数字.需要指出的是,对于这6个目标图形的实际点数来说,低锚数字和高锚数字的极端程度不同,由于本实验中被试对点图有一定的了解,所以对他们来说低锚数字偏低,高锚数字则略高.操纵高低锚数字的可行性不同是为了考察自发锚知识对估计任务的影响.在这些数字加减1得到另外一组非常接近的数字,在呈现锚数字时,对这两组数字分别采用黄色和蓝色进行标识,在指导语中告知被试,“如果黄色数字是未知数字,有可能是后面的图形内地点数,也有可能不是,蓝色数字是虚假数字,这个数字一定不是后面的图形点数”,黄蓝两种颜色在被试间平衡.采用类似的数字却标识不同的真假性是为了考察虚假信息是否会对估计任务产生影响.结合4种处理条件,得到24个实验项目,为了满足ERP实验的重复叠加要求,每个实验项目重复出现10次,最后总共有240个试次(trial),分4个block组呈现,block之间休息5min.1.3e-药事实验流程被试坐于隔音室内一张舒适的椅子上,两眼注视屏幕中心点,眼睛距屏幕75cm,目标圆形的视角为8.6°.被试的任务是估计点图中的点数,图1是实验流程示意图,用E-Prime软件编制实验程序.首先出现一个注视点300ms,提醒被试注意即将出现的提示数字,提示数字呈现1000ms后,接着出现一个呈现时长为200—400ms之间随机的空屏,空屏之后呈现目标圆形1500ms,接着出现一个“?”提示,时长为1000ms,提示被试需要立即说出这个估计值,间隔1500ms后,开始下一个实验项目,用录音笔记录被试的口头报告并加以转换.完成实验总共需要40min.1.4实验方法和过程实验仪器为NeuroScanERP工作站.记录电极固定于64导电极帽.以左耳乳突为参考电极点,闲置原有的另一只参考电极,取T7电极连于右乳突,形成单极导联.离线分析时以置于右乳突的有效电极进行再参考,即从各导联信号中减去1/2该参考电极所记录的信号.双眼外侧安置电极记录水平眼电(HEOG),位于左眼上下眶的电极记录垂直眼电(VEOG).头皮与电极之间的阻抗小于5kΩ的信号经放大器放大,记录连续EEG,滤波带通为0.05—100Hz,采样频率为500Hz/导,离线式(Offline)叠加处理,分析时程是从目标刺激呈现前200ms到呈现后1000ms,基线为刺激呈现前200ms,分别对“未知低锚”,“虚假低锚”,“未知高锚”和“虚假低锚”4种实验处理诱发的ERP进行平均叠加.眼动伪迹和其他伪迹使脑电电压超过±80μV的脑电事件被自动剔除.测量N300(250—350ms)和LPC(400—800ms)的平均波幅,进行重复测量方差分析.N300平均波幅的重复测量方差分析包含两个实验因素:锚值(高锚、低锚)和锚可信度(未知、虚假),两个与头皮分布有关的因素:左右(左、中、右)和前后(F,C,CP,P和PO).总共分析15个电极:Fz,Cz,CPz,Pz,POz,F3,C3,CP3,P3,PO5,F4,C4,CP4,P4和PO6.由于LPC主要出现在中后部,所以分析C3,CP3,Cz,CPz,C4,CP4电极上的LPC平均波幅.采用Greenhouse-Geisser法矫正p值.2结果2.1未知锚引起的估计值将被试对目标圆形的估计值转化为z分数形式进行统计分析,平均值和标准差如图2所示,负值表示估计值低于平均值,正值代表估计值高于平均值.2(锚可信度:未知,虚假)×2(锚值:高锚、低锚)重复测量方差分析发现,锚值有主效应F(1,14)=28.525,p<0.001,高锚引起的估计值偏高(0.13±0.02),低锚引起的估计值偏低(0.12±0.02);锚可信度主效应显著,虚假锚引起的估计值偏高(0.44±0.05),未知锚引起的估计值偏低(-0.43±0.05),F(1,14)=80.09,p<0.001;交互作用显著,F(1,14)=6.348,p=0.025.进一步的简单效应分析表明,在低锚条件下,未知锚引起的估计值(-0.6±0.21)比虚假锚引起的估计值(-0.25±0.27)偏低,F(1,14)=93.02,p<0.001;在高锚条件下,未知锚引起的估计值(0.35±0.21)比虚假锚引起的估计值(0.51±0.18)更低,F(1,14)=51.20,p<0.001.这表明虚假锚条件下,被试仍然出现了明显的锚定效应.在低锚条件下,虚假锚定效应被削弱,估计值偏高,但是在高锚条件下,虚假锚引起的锚定偏差更大.于是尝试对原始数据进行检查发现虚假高锚条件下,被试往相反的方向向上调整得到一个更为不可行的估计值,所以得到了一个更正的z值.为了进一步了解虚假锚和未知锚引起的锚定偏差大小,将每个实验项目的实际估计值与锚值之差的绝对值转化为z分数再次进行重复测量方差分析.结果发现,锚可信度的主效应显著,F(1,14)=46.39,p<0.001,虚假锚引起的估计值偏离锚值的量(0.26±0.04)比未知锚条件下估计值偏离锚值的量(-0.27±0.04)更大,即虚假锚削弱了锚定偏差,正值表示目标值与锚值的距离大于平均值,负值表示目标值与锚值的距离小于平均值.2.2关键因素的分析图3是被试在估计任务的脑电波形头皮分布.在刺激呈现后250—350ms之间有N300成分,在400—800ms之间有一个晚正成分(LPC,latepositivecomponent).统计分析N300和LPC的结果报告如下:左、微观响应交互作用重复测量方差分析没有发现刻度和锚值的显著主效应,也没有与这两个因素有关的显著交互作用.左右有显著主效应,左边和右边的N300波幅显著大于中线部分;前后主效应显著F(4,52)=9.226,p=0.002,多重比较发现在前额部波幅最大(-2.64±0.69).锚值内的低锚值引起的lpc波幅目标呈现后400—800ms之间,可以看到一个明显的晚正成分(LPC).对平均波幅进行重复测量方差分析,发现锚值高低的主效应边缘显著,F(1,13)=4.565,p=0.052,无论是未知锚还是虚假锚,低锚值引起的LPC波幅(4.29±1.11)比高锚值引起的LPC波幅(3.93±1.17)更大;前后的主效应边缘显著,F(1,13)=4.280,p=0.059,顶叶中部的LPC波幅(4.45±1.21)比中央区的LPC波幅(3.77±1.07)更大;锚值高低和前后分布的交互作用显著,F(1,13)=5.332,p=0.038,简单效应分析发现,在顶叶中部,低锚诱发的LPC波幅(4.27±1.26)比高锚诱发的LPC波幅(3.59±1.10)更大,F(1,13)=6.79,p=0.022.没有发现与锚可信度相关的显著效应.2.3偶极子拟合结果使用BESA(5.1.2)对4种条件下的平均波形进行偶极子源定位分析,考察锚定效应的发生源.基于四壳球模型,用一个自由偶极子分别对4种实验条件下的脑电进行源定位,选定时间段为500—600ms,结果发现未知低锚和虚假低锚条件下进行主成分分析,得到了十分相近的结果.都发现一个主成分分别能解释总变异的99.3%和99.2%,分别采用一个偶极子进行拟合,发现未知低锚的偶极子Talairach坐标为:-14,16,60,虚假低锚的偶极子Talairach坐标为:-14,-6,64,残差分别为15.27%和16.9%.两个偶极子位置极为相近,全部位于额中回附近.未知高锚和虚假高锚条件的主成分分析分别为98.9%和98.5%,但是采用一个偶极子拟合数据时发现残差太大,必须用三个偶极子才可能拟合,可能说明高锚和低锚两种条件下的加工有不同的脑区分布.考虑到ERP数据发生源定位的局限性,决定采用逆推的方法.即用低锚条件下的偶极子结果,逆推高锚条件下的残差.于是将高锚条件下的偶极子定于额中回(Talairach坐标:-14,-6,60),发现用这个偶极子解释未知高锚条件500—600ms时间窗口下的脑电数据,残差为36.79%.解释虚假高锚时残差为39.86%.表明与高锚条件相比,额中回更能解释低锚条件下500—600ms的脑电变化.图4为未知低锚条件下的偶极子定位图.3虚假锚和未知锚的差异实验目的在于考察被试在具备自发锚知识的条件下,外部未知锚和虚假锚对数字估计任务的影响.实验操纵了两个变量:锚可信度和锚值高低.高低锚值设置与前人的研究有所不同,对具有自发锚知识的被试来说,高锚是一个略高但是相对比较可行的值,低锚是一个很低并且相对不太可行的值,这样设置是为了便于考察自发锚知识对决策的影响.结果表明即使在虚假锚条件下,高锚仍然引起较高的估计值,低锚引起较低的估计值,即虚假数字仍然无法避免锚定偏差.进一步统计分析目标估计值偏离锚值的程度发现虚假锚引起的估计值比未知锚更偏离了锚值,即虚假锚削弱了锚定的程度.ERP结果中目标图形呈现后的300ms左右出现一个负成分,但是虚假锚和未知锚并没有波幅上的显著差异,根据前人的研究,N300成分可能与锚一致信息的激活通达有关,其发生源位于后扣带回的背侧,表明很可能两种锚信息得到同样的激活通达.分布在中后部LPC出现了显著的锚值大小主效应,低锚比高锚引起的LPC更大,源定位分析发现低锚更多地激活了前额叶.以下从两个方面讨论不同条件下锚定加工的过程和结果.3.1数字启动中的锚定现象迄今为止,大部分研究者都发现锚定效应尤其是外部锚引起的锚定效应是“或全或无”的,一方面,许多可能削弱锚定偏差的因素都收效甚微,比如预警,金钱动机,醉酒等方法;另一方面,有研究者发现,如果比较问题与目标问题不重合,即不是同一个维度的信息,就不会出现锚定效应,比如比较问题是:科隆大教堂的高度是高于还是低于320m,绝对估计问题是:科隆大教堂的长度是多少,那么后面对长度的估计就不受前面高度的影响.本研究中的虚假锚现象是首次发现锚定效应存在并可能被削弱.“科隆大教堂”的研究说明锚定效应不是单纯的数字启动,而是启动了一个与锚信息一致心理模型.当目标问题与这个心理模型没有共享的维度时,就不会发生锚定效应.也曾有研究者提出锚定是一种数字启动,即锚定是因为锚数字及其周围的数字被启动引起的,例如Wilson等的研究中采用基本锚定范式,即只有一个与目标问题无语义相关的数字,仍然发现了锚定效应.但是后来发现基本锚定范式下的锚定很微弱难以重复,“基本锚定效应是一种脆弱的现象,仅仅限定在Wilson等的实验里.一些细小的变化都会消除锚定偏差”.最终选择通达模型提出锚定是因为启动通达了一个锚一致的心理模型或命题,从而代替了数字启动理论.然而,本实验中发现的虚假信息锚定现象或许有助于重新考虑数字启动模型.出现在锚定现象中的锚数字本身具有双重属性:表面数值属性和内部数量命题属性.实验中,虽然没有明显的比较问题出现,但是未知锚和虚假锚都与目标圆形有直接对应的关系——“这个数字可能是或一定不是图中黑点数量”.虚假锚的提示明确否定了数字的表面数值属性,却没有否定它的内部数量命题属性,虚假锚的出现仍然可能激活一个“圆形内部点数很多或点数很少”命题属性,所以产生了锚定效应.但由于表面数值属性被否定了,所以数字启动被抑制了,被试不得不另外给出一个数字,于是得到了一个相对偏离锚值的目标值,引起了锚定效应的削弱.本实验的ERP结果中也发现,虚假锚条件下仍然出现了N300,并且与未知锚的N300波幅相比没有显著差异,在词汇判断研究中,N300出现在对称启动任务中,即启动词与目标词语意相似而且同属于一个类别,研究者认为N300与类别语意相似有关.因此可以推断本实验中N300可能并非反映简单的数字启动,而是更多地与这种“圆形内点数偏小或偏小”的语意命题通达有关,虚假低锚与未知低锚一样激活了数字的命题属性,而且激活程度没有差异.因此,我们提出数字双重属性的选择通达假设,即数值属性启动和命题属性启动是互为补充的:在大部分锚定研究中,由于锚值是未知的,所以数字启动和命题知识启动时一致并存的,表现出外部动机无法削弱的锚定效应;命题启动单独存在仍然是产生锚定的充分条件,只是这种锚定可能被削弱,例如实验中发现的虚假信息锚定效应和前人发现的极端锚现象;数字启动单独存在也有可能引起锚定效应,但是这种锚定很脆弱,例如基本锚定现象.用这个锚数字的双重属性选择通达理论可以解释比较特殊的“极端锚现象”,即一个极端到不可能发生的锚(甘地的寿命长于还是短于271岁)同样可以引起锚定效应,在极端锚条件下,锚数字的数值属性被抑制而命题属性却过度通达,最后同样引起锚定效应.3.2两种锚并存条件下的加工机制锚定加工的现有理论假设了两种可能加工:通达加工和调整加工.本实验在自发锚和外部锚并存的条件下,试图探索是否存在一种通达和调整的整合加工.如上所述,选择通达理论可以解释目前的行为结果.实际上调整理论也可以解释,因为虚假信息作为一个错误的锚点需要被试调整更多,所以虚假信息削弱了锚定效应.但是ERP结果中出现了与通达相关N300,而不是与调整相关的慢正走向,说明当前的加工不完全是调整加工.因此即使是拥有自发锚知识,但是只要出现外部锚,锚定加工过程就不再完全是调整加工.还剩下两种可能:通达加工和通达与调整的整合加工.实验的ERP结果发现低锚比高锚引起的LPC更大,由于实验中高锚比低锚更可行,所以锚可行性对LPC的影响证实了自发锚知识在后期加工中的作用.那么,如果这是一个完全的通达加工,过度通达的锚一致信息堵塞了工作记忆,使被试最终提取了其中一个锚一致的数字作为估计值.从通达到选择输出,是一个自动化的加工过程,高低锚的加工难度应该是一致的,不会出现LPC上的差异.因此,本实验的结果并不支持两种锚并存条件下的锚定完全是选择通达加工.只剩下一种可能:通达与调整的整合加工.那么,通达和整合是以什么形式出现?进一步思考这4种条件下的加工机制.在未知高锚条件下,锚信息提供了一个十分可行的值,此时数字启动和命题启动并存,这个值和数量命题都被激活通达,证实的本能促使被试寻找与锚一致的信息,这时长时记忆中存储的自发锚知识很快得到提取,更加证实了锚的可行性,促进了锚命题的通达,被试甚至可以直接给出一个与锚一致的数字.虽然在行为结果中并没有发现高锚和低锚的显著主效应,但是,在未知高锚条件下,目标值与锚值相同的占总数67%,在未知低锚条件,目标估计值与锚值相同的却只占到23.7%,表明未知低锚条件下对原有锚值进行了微调,因为自发锚的知识使被试觉察到低锚的不可行性,所以进行了调整加工,但是受到过度通达的调整是在激活的“圆形内点数偏小”的命题下进行,因此调整幅度较小,仍然得到一个偏小的值.调整是一种受控加工,比起自动化的通达加工,难度更大,需要更多的资源,源定位发现偶极子位于额中区附近.脑成像的研究也发现后侧额中区(pMFC)的激活表明当前任务需要更多的调整加工,因此可以推断未知低锚条件下进行的是调整加工.在虚假高锚条件下,开始没有数字启动只有命题启动,后来由于锚值比较可行,与自发锚知识时一致,所以自发锚知识促进了命题的通达,