框架效应的神经机制
罗寒冰 徐富明∗ 李彬 张慧 郑秋强
(华中师范大学心理学院暨湖北省人的发展与心理健康重点实验室；
青少年网络心理与行为教育部重点实验室, 武汉 430079)
摘 要 框架效应指人们对一个客观上相同问题的不同描述有不同反应的现象。近年来的认知神经研究发现框架效应的产生，可能源自以杏仁核为代表的情绪过程，而以前扣带回与前额叶皮层为代表的认知过程对此可能起到抑制与监控的作用。单侧化研究揭示了大脑两半球所擅长的不同思维方式也可能对框架效应产生影响。未来的研究应整合框架效应的神经机制与理论解释、探索框架效应的领域特异性并探究框架效应的产生根源。
关键词 框架效应□情绪□认知□单侧化
1□引言
自Tversky 和Kahneman(1981)首次提出框架效应(framing effect)以来已有30余年。尽管如此，由于框架效应违背了规范决策理论的不变性(invariance)原则(De Martino, Kumaran, Seymour, & Dolan, 2006; Kahneman & Frederick, 2007; 高利苹, 李纾, 时勘, 2006)，即在做出选择时抵抗与决策无关线索的能力，所以有关框架效应的研究目前依然是风险决策研究领域的热点之一。近年来，以fMRI 为代表的脑成像技术的快速发展与普及，使得有关框架效应神经机制方面的研究取得了许多新成果，这些研究使我们对框架效应及其背后所包含的决策过程的理解得以加深。本文将首先对框架效应的定义与分类以及其基本研究范式与进展进行简单介绍，然后对与框架效应神经机制相关的研究予以介绍与分析。
框架效应指人们对一个客观上相同问题的不同描述有不同反应的现象(Tversky & Kahneman, 1981)。Tversky 和Kahneman(1981)首次以“亚洲疾病”问题为例对框架效应进行了阐释。被试被要求想象美国正在遭受一种罕见的亚洲疾病袭击，有600人的生命遭到威胁，而被试则要从一些备选的治疗方案中选择一个，而不同的方案经科学估算会有不同的效果。在“获益框架”下，被试要从以下两个方案中选择其一：A 方案，200人生还；B 方案，1/3概率600人生还，2/3概率无人生还。在“损失框架”下，被试要从以下两个方案中选择其一：C 方案，400人死亡；D 方案，1/3概率无人死亡，2/3概率600人死亡。这四个选项的期望价值(expected value, EV)是相同的，且A 和C 方案都是确定选项， B 和D 方案都是风险选项。然而，研究结果却发现在获益和损失框架下，人们的风险选择偏好是不同的，即存在偏好反转(preference reversal)。具体而言，在获益框架下人们倾向于选择确定方案A ，表现为风险规避(risk averse)，而在损失框架下则倾向于选择风险方案D ，表现为风险寻求(risk seeking) 。
有研究者认为，这种涉及获得与损失的效价框架效应可被进一步划分为风险选择框架(risky choice framing)效应、特征框架(attribute framing)效应与目标框架(goal framing)效应(Levin, Schneider, & Gaeth, 1998)，而以“亚洲疾病”问题为代表的框架效应属于风险选择框架效应。不过，目前对于框架效应神经机制的研究主要还是集中于风险选择框架效应。这主要是由于风险选择框架效应除了涉及人们对不同效价框架的偏好反转外，还涉及人们在获益与损失框架下的风险承担(risk-taking)问题，因此对于这类框架效应的研究更有助于我们理解人们在不确定情况下的决策过程。
∗通讯作者：徐富明。E-mail:[email protected]
2□框架效应研究的基本范式及发展
上文中介绍的“亚洲疾病”问题是研究框架效应的标准设计。不过，研究者们也使用过许多不同的问题情境对框架效应进行过研究(详见Kühberger, 1998)。例如，Kahneman 和Tversky(1979)就曾使用金钱赌博问题来研究框架效应。他们让一部分被试想象自己获得了1000块钱，并要在选项A ：有50%概率获得1000和选项B ：获得500中选择一个，让另一部分被试想象自己获得了2000块钱，并要在选项C ：有50%概率失去1000块钱和选项D ：失去500块钱中选择一个。结果发现前一部分被试更多的选择了B 选项，而后一部分被试则更多的选择了C 选项，获得了与采用“亚洲疾病”问题相似的结果。由此可见，传统的框架效应研究通常是将一个问题情境呈现给被试，让被试做出选择，然后统计所有被试在不同框架下的选择人数比例，考察在不同框架中被试的选择偏好情况。
由于在传统的研究设计中被试对实验材料仅作一次反应，因而难以对被试间存在的个体差异进行考察，而且这种实验设计也不适用于脑成像研究。因此有研究者使用多个与“亚洲疾病”问题类似的情境，获得多个实验材料，对被试重复施测来研究框架效应的神经机制(Gonzalez, Dana, Koshino, & Just, 2005; Zheng, Wang, & Zhu, 2010)。然而，因为有多个问题情境，所以这种实验设计可能会受到其他一些额外变量的影响。针对这一问题，De Martino等人(2006)开发了一种与亚洲疾病问题类似的金钱赌博任务(实验流程图请参考De Martino et al., 2006, p685)。在实验中，他们先给被试随机呈现获得一定的金额(如：$25、$50、$75、$100)，然后再给被试呈现两个选择，一个是保留或失去一定金额的确定选项，另一个是与确定选项EV 相同的用饼状图表示的有一定概率获得所有或失去所有的风险选项，其相对应的概率也是在几个值(如：20%、40%、60%、80%)中随机给定的。这样，研究者就针对同一个问题获得了大量的实验材料，既可以避免不同问题情境所可能带来的额外影响，也可以避免由于单一的数字大小和概率(例如传统的亚洲疾病问题) 所产生的实验外部效度问题。因此，在实际的研究中，有许多研究者采用这种方法来考察框架效应的神经机制(De Martino, Harrison, Knafo, Bird, & Dolan, 2008; De Martino et al., 2006; Guitart-Masip, Talmi, & Dolan, 2010; Roiser et al., 2009)。不过由于这种研究设计仅涉及金钱赌博问题，因此其相关的研究结论对不同情境或类型框架效应的可推广性可能存在局限。
3□框架效应的脑机制
有关风险决策的神经科学研究应当解决的一个重要问题是，认知过程与情绪过程在决策中分别起多大作用，以及这两个过程对我们的决策过程有何影响(高利苹等, 2006)。近年来有关框架效应的认知神经研究部分地解答了这一问题。
3.1□情绪过程
已有的研究表明，涉及与框架效应情绪过程有关的脑区主要为杏仁核(amygdala)。一般认为，杏仁核在恐惧和焦虑等多种基本情绪加工中都有重要的作用(Feinstein, Adolphs, Damasio, & Tranel, 2011)。De Martino等人(2006)让被试在fMRI 中进行前文中提到的金钱赌博任务，结果发现当人们的选择与框架效应相一致时，其杏仁核会显著地激活。在后续的研究中，De Martino等人(2008)采用相同的研究范式对有自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的被试进行研究，发现有ASD 的被试与控制组的正常被试相比，对不同的框架表现出相对无差别的皮肤电反应(skin conductance responses, SCRs)，并且表现出更为一致的反应偏好。他们认为这表明ASD 患者由于缺乏在决策时的情绪信息，因而表现出了更“理性”的反应，而ASD 患者情绪的缺失又可能与其杏仁核功能的失常有关。他们的另一项研究表明，个体间对框架效应易感性的差别可能源自与杏仁核激活以及前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)调节控制有关的5-羟色胺转运体基因连锁多态性区域(5-HTTLPR)的不同(Roiser
et al., 2009)。他们发现带有两个相同短等位基因(ss allele)的被试与带有两个相同长等位基因(ll allele)的被试相比，其杏仁核表现出与框架效应更为一致的激活，即在获益框架下选择确定选项和在损失框架下选择赌博选项时，其杏仁核激活更强烈，并且也表现出更强的框架效应。
以上三个研究表明杏仁核所代表的情绪过程与框架效应的产生有关，而且人们对框架效应的易感性以及相应的杏仁核激活差异可能部分源自遗传基因的不同。但是采用fMRI 进行的脑成像研究无法得到确切的因果关系，因此杏仁核的激活可能只是框架效应的附属产物，而并不能证明其对框架效应的产生是必要或充分的，而采用ASD 患者的研究也不能排除杏仁核以外其他与情绪相关的脑区与框架效应的产生有关的可能性。
一项针对双侧杏仁核损伤患者的研究采用与De Martino等(2006)相同的研究范式，结果发现与控制组的正常被试相比，双侧杏仁核损伤患者在金钱赌博任务中同样表现出了框架效应，并且比控制组被试更多的选择了风险选项(Talmi, Hurlemann, Patin, & Dolan, 2010)。这表明杏仁核在框架效应的产生中的作用可能并不是唯一的。
结合De Martino等人(2006)的发现，这项研究结果暗示可能有一条备用的神经通路，只在杏仁核的功能受到损害或削弱时才起作用，导致被试依然有框架效应产生。我们认为，脑岛(insula)可能在这条备用神经通路中起到重要作用。一般认为，脑岛与人类的多种情绪加工有关，例如焦虑、厌恶等(Kuhnen & Knutson, 2005)。有研究者认为脑岛与人类在不确定情况下的决策有关，且其作用与腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex, VMPFC)及杏仁核有所区别(Weller, Levin, Shiv, & Bechara, 2007, 2009; Levin et al., 2012)。在正常情况下不确定性信息首先传入杏仁核进行初级加工，然后再传到VMPFC 进行深度加工，最后做出行为选择。除此之外，还存在一条冗余的脑岛通路也可以处理不确定情境下的风险信息。这一通路可能就是导致Talmi 等人(2010)双侧杏仁核损伤被试依然有框架效应产生的原因。此外，Zheng 等人(2010)的一项研究采用与De Martino等(2006)类似的实验设计，但采用经典的“亚洲疾病问题”作为实验材料，结果发现当问题涉及人数为600人时被试产生了框架效应，而当问题涉及的人数为6人时被试却没有产生框架效应。在6人条件下的被试尽管并未表现出框架效应，其右脑岛却随得失框架表现出了不同的激活模式。这些证据表明，脑岛可能也在框架效应的产生中起到一定作用。不过，目前有关脑岛与框架效应之间关系的证据大多还是间接的，因此未来的研究可采用脑损伤与脑成像研究结合的方法，例如对杏仁核损伤患者在框架任务中脑岛的激活进行研究，直接地考察脑岛在框架效应中所可能起到的作用。
此外，一项研究采用与De Martino等(2006) 相似的实验设计考察了情绪与框架效应的关系(Cheung & Mikels, 2011) ，发现当被试有意控制情绪对决策的干扰时，他们在得失框架下的风险寻求倾向都下降了，但依然表现出了框架效应；当被试在决策时的情绪较为积极时，他们在损失框架下的风险寻求倾向提高了。这项研究表明情绪与框架效应之间可能具有比较复杂的关系。不过，值得注意的是，这项研究对情绪采用的操控方式只是单纯的言语指导(例如让被试“不带有情绪的进行决策”) ，但情绪过程往往是自发的，且其对决策的影响可能是不受控制的，因此对这项研究的结论应当谨慎对待。
3.2□认知过程
相关的研究表明，与框架效应有关的涉及认知过程的脑区主要定位于前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)和前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC)。
3.2.1□前额叶皮层
De Martino等人(2006)的研究发现VMPFC 可能对框架效应起到抑制作用。他们计算出了研究中每个被试在损失框架下选择风险项的比例减去其在获益框架下选择风险项的比例，然后再将其线性地转换为“理性指数”(rationality index, RI)，结果发现尽管每个被试都表现出了框架效应，但是在表现程度上却存在较大的个体间差异。进一步的分析表明，理性指数的
大小与被试眶内侧前额皮层(orbital and medial prefrontal cortex, OMPFC)尤其是右侧眶额皮层(orbitofrontal cortex, OFC)和VMPFC 的激活程度有显著的正相关，也就是说，在赌博任务中表现出更理性选择被试的OMPFC 激活更强。此外，他们还发现当选择与框架效应不一致时，人们的双侧背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)活动有明显地增强。Roiser 等(2009)的研究采用同样的实验设计验证了De Martino等(2006)的结果。这两项研究阐明了OMPFC 对框架效应的抑制与调节作用，不过由于在这两个研究中所采用的均是金钱赌博任务，因此其结论可能并不适用于其他情境或类型的框架效应。
Deppe 等人(2005)采用一种独创的方法，研究了在可信性判断中的框架效应及其神经机制。他们编造了一组虚假的信息，并在信息周围分别加上四种可信度不同的杂志标志和边框，然后让被试判断信息的可信度。结果发现，当标志与边框样式属于不可信的杂志时，被试将信息的可信性判断为较低，而当标志与边框样式属于可信的杂志时，被试将信息的可信性判断为较高。这表明被试的决策受到了信息呈现框架的影响。进一步分析发现，被试所受到影响的程度与其VMPFC 的激活有显著的正相关，也即VMPFC 激活更强的被试，在决策中所受到的框架效应影响更强。这一结论与De Martino等(2006)的研究结论相矛盾，这可能是由于两个研究所考察的框架效应所表现出的心理过程不同所致。在Deppe 等人(2005)的研究中所发现的这种框架效应可能表现出了被试将情绪信息整合到决策中的能力，而De Martino等人的研究所发现的VMPFC 激活可能表现出了人们理性对情绪信息矫正的努力。
在Zheng 等人(2010)的研究中，他们发现当在600人组中被试的选择与框架效应一致时，其右额下回(inferior frontal gyrus)有明显激活，这一结果也与De Martino等人(2006)的结果不一致。在Zheng 等人(2010)的研究中，前额叶皮层对框架效应的作用是促进而非抑制的。Zheng 等人(2010)对此的解释是，此时框架效应的产生是由于对框架问题纯粹地语义加工所致。可见，这两个研究所得到的矛盾结果可能源于与金钱相关和与生死相关问题情境下的框架效应所涉及心理机制的不同。此外，一项经典的神经网络模型研究也认为风险选择框架效应的产生是由于内侧和外侧OFC 分别表征确定的收益和损失，因此导致人们在不同框架下风险偏好的不同(Frank & Claus, 2006)。
由上述矛盾结果可见，前额叶皮层尤其是VMPFC 在不同类型或领域的框架效应中表现出的功能可能有所差异。最近一项元分析研究认为尽管VMPFC 参与多种功能，例如情绪、情绪调节、记忆、自我表征等，并且对一些脑功能障碍有重要的影响，例如创伤后应激障碍(PTSD)、抑郁等心境障碍，但其功能并不能简单的归结于这些功能中的一种，而是起到联结情境记忆、情感表征和社会认知等系统，产生情感意义(affective meaning)，使有机体能够理解情境的意义从而做出适当行为反应的作用(Roy, Shohamy, & Wager, 2012)。由此可见，VMPFC 在决策中的作用主要是对认知与情绪信息的整合，而非一种纯粹的认知过程。因此，尽管本文将前额叶皮层在框架效应中的功能归于认知过程，但这种认知过程并非没有情绪参与的“冷认知”，而是一种包含了情绪过程的“热认知”过程。
3.2.2□前扣带回
一般认为ACC 与冲突监控和错误监测有关。De Martino等(2006)的研究发现，当被试的选择与框架效应不一致时，被试的ACC 激活会增强。这可能反映了人们对初始反应抑制所产生的冲突。有关框架效应与5-HTTLPR 基因关系的研究也表明，携带ll 基因的被试相比携带ss 基因的被试表现出了更强的伴随杏仁核的ACC 激活，而进一步的分析表明，ACC 前膝部(pregenual)的这种伴随性激活程度又与被试对框架效应的抵抗能力存在相关，即当选择与框架效应相反时没有表现出这种伴随性激活增强的被试更易产生框架效应(Roiser et al., 2009) 。
不过，也有研究者认为，ACC 起到将框架信息整合到行为反应中的作用。Deppe 等人(2007)采用与Deppe 等(2005)类似的实验范式，将对文字真实性的判断改为了对视觉呈现的
广告吸引力的评价，结果也的得到了与他们之前研究相似的发现，即当广告用被评价为高吸引力杂志的标志和边框呈现时，会被评价为具有更高的吸引力。对被试所受框架效应影响个体差异的分析发现，被试易受框架影响的程度与其ACC 的激活程度成正相关。这一结果也与De Martino及其同事(De Martino et al., 2006; Roiser et al., 2009)的发现有所矛盾。然而，由于Deppe 等人与De Martino等人所研究的框架效应类型并不相同，因此这种差异也可能是由于这两类框架效应本身的心理机制不同所导致的。
最近的一项研究采用ERP 技术，让被试对特征框架版本的亚洲疾病问题进行反应，结果发现被试产生了一种可能源自ACC 的反馈相关负波(feedback-related negative, FRN) (Ma, Feng, Xu, Bian, & Tang, 2012) 。他们认为这表明了ACC 在任务中对奖惩信息的评估过程。综合而言，ACC 在不同的框架效应中所表现出的功能不尽相同，这也说明尽管这些框架效应的行为表现都违背了理性选择的不变性原则，但它们背后的神经心理机制可能并不相同。此外，一项针对人类扣带回功能的元分析研究表明，ACC 不同亚区的功能可能存在差别(Beckmann, Johansen-Berg, & Rushworth, 2009)。因此， ACC 不同亚区在框架效应中所起到的作用也有待于研究者们的进一步考察。
3.3□大脑单侧化
以往的研究表明，大脑的某些功能存在单侧化优势(McElroy & Seta, 2004)，那么框架效应是否也存在单侧化优势呢？相关的脑成像研究对于框架效应单侧化的结果并不一致。有研究表明，框架效应可能存在脑半球功能单侧化(Guitart-Masip et al., 2010; Zheng et al., 2010)，但大部分脑成像研究并未发现框架效应存在明显的单侧化优势(De Martino et al., 2006; Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007; Gonzalez et al., 2005; Roiser et al., 2009)。
不过，来自脑功能单侧化的一系列研究表明，框架效应可能存在单侧化优势。McElroy 和Seta(2003)认为框架效应的产生与人们所采用的不同思维方式有关。他们把人们的思维方式区分为分析性(analytic)和整体性(holistic)思维，并认为与分析性思维相比，整体性思维更易使人们产生框架效应。他们在两项实验中分别控制与测量了人们的思维方式，结果都证实整体性思维更易使人们产生框架效应。在随后的研究中，他们将人们的这两种思维方式与大脑的单侧化优势联系起来，认为左脑更擅长分析性思维，而右脑更擅长整体性思维(McElroy & Seta, 2004)。这两个实验都发现，左脑激活的被试并未产生框架效应，而右脑激活的被试则产生了框架效应。Gallagher 和Dagenbach(2007)通过操纵被试听到的“亚洲疾病”问题的声音信号频率使被试相应的脑半球激活，结果也发现了类似的结果。
在随后的一系列研究中，研究者们发现无论是采用不同的半球激活方式，还是对风险选择框架效应、目标框架效应或特征框架效应而言，都会出现与之前研究相类似的结果，即右脑激活的被试会表现出正常的框架效应，而左脑的激活却导致被试则不易或完全不会表现出框架效应(McCormick, 2010; McCormick & Seta, 2011, 2012; Seta, McCormick, Gallagher, McElroy, & Seta, 2010; 段锦云, 王重鸣, 2010)。不过，最近一项有关框架效应与利手(handedness)的研究表明，强右利手的被试(通常被认为有左脑优势) 表现出了更强的框架效应，而混合手的被试(通常被认为有右脑优势) 反而并未表现出框架效应，而且相对于强右利手被试表现出了更强的风险寻求倾向(Stein, 2012)。
有关框架效应的单侧化研究表明大脑不同思维方式的单侧化优势对框架效应的产生存在影响。这一系列研究从与脑成像和脑损伤研究不同的角度，拓展了我们对框架效应与大脑之间关系的认识。不过，有关单侧化的研究采用的是传统的行为学研究方法，其单侧化的操纵与所得结果之间的神经机制对我们而言是一个“黑箱”，只能通过人们的行为表现来进行推测。
4□小结与展望
目前对框架效应神经机制的研究发现，框架效应主要涉及与情绪过程有关的杏仁核以及与认知过程相关的PFC 与ACC 。不过，由于目前的研究采用的实验设计不同，对于认知过程及情绪过程在框架效应中所起到作用的结果并不一致。在风险选择框架中，人们在得失框架下的神经机制也可能不尽相同。此外，有关框架效应单侧化的研究还表明，不同思维方式的单侧化优势可能导致两个脑半球对框架效应的易感性不同，不过这种现象背后的神经机制还有待进一步的阐明。基于此，未来对框架效应的脑机制研究还应注意以下几个方面。
4.1□整合框架效应的神经机制与理论解释
尽管目前有关框架效应的认知神经机制研究已经取得了许多成果，不过大多只停留在对框架效应脑区的定位以及相应脑区功能的理解上，而对于这些结果与理论的联系还不够深入。Kahneman 和Frederick (2007)采用双系统模型(dual-system model)对De Martino等人(2006)的研究结果进行了解释。他们区分了系统1和系统2两种理性，其中系统1理性包括对一些判断(例如对人脸的识别) 与生俱来的自动化精确知觉与概念表征，系统2理性则是一种易受干扰的精细化加工，依赖于对第一感觉的监控以及准确推理的能力。他们认为，De Martino等人的研究结果表明人们框架效应的产生可能受到基于杏仁核的直觉信息影响，但同时又受到OMPFC 代表的认知过程的监控和调节。框架效应单侧化的研究者们也根据他们研究的结果提出了分析——背景(analytical-contextual)双加工视角来解释框架效应(McCormick & Seta, 2012; McElroy & Seta, 2004)，这与双系统模型的解释也具有一致性。
最近由Guitart-Masip 等人(2010)进行的一项研究采用与De Martino等(2006)相似的范式，但用刚刚形成获益或损失联结的条件刺激替代确定选项中的“获得”或“损失”文字，结果发现被试同样表现出了框架效应，而且其杏仁核的激活模式也与De Martino等人(2006)的研究发现一致。他们的研究结果暗示框架效应的产生可能是由于“获得”和“损失”这类情感性词汇在长期生活中不断受到强化所形成的条件性联结造成的。这一研究的结果具体阐释了启发式系统导致人们产生的框架效应为何表现为在获得框架下的风险规避与损失框架下的风险寻求。
此外，对于一些与De Martino等人(2006)研究结果矛盾的研究而言(Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007; Zheng et al., 2010)，其结果也可以用双系统模型解释，但与之前的解释相反，即框架效应的产生恰好可能是由于人们采用分析系统加工的结果。Zheng 等人(2010)采用Wang(2008)的模糊与矛盾情感(ambiguity and ambivalence, AA)假设来解释他们研究的结果。他们认为在与生死有关的问题上，人们之所以产生风险框架效应，是由于具有生态性、进化性及社会性意义的初级线索缺失，人们被迫采用言语性的次级线索所致。因此被试在表现出框架效应时，代表认知过程的前额叶皮层激活，而没有框架效应表现时，代表情绪过程的脑岛激活较强。
总之，目前对于框架效应神经机制的研究结果可用双系统模型解释，不过单纯采用这一理论解释还存在一些不足。首先，双系统模型对于框架效应神经机制的解释并不充分。其次，双系统模型对相互矛盾结果的解释也缺乏说服力。因此，随着未来对于框架效应神经机制研究的深入，对于这些神经机制的理论解释也应当是未来研究者们需要考虑的重点。
4.2□探索框架效应的领域特异性
目前关于框架效应神经机制的研究主要关注的是情绪与认知过程在其中所起的角色。一般认为，框架效应的产生是由于受到情感启发式(affect heuristic)的影响所致(张凤华, 曾建敏, 张庆林, 2010; De Martino et al., 2006)。这种看法得到了许多研究的支持(De Martino et al., 2008; De Martino et al., 2006; Kuhnen & Knutson, 2005; Roiser et al., 2009)。然而，已有一些研究表明，对于一些消息框架(Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007)和与生死有关的风险选择框架(Zheng et al., 2010)而言，表现出较强框架效应的被试在与情绪有关的脑区并未表现出较强激活，但却在与认知监控等理性过程有关的脑区产生了较强的激活。以上这些研究结果暗示，
对于不同的框架效应而言，其神经心理机制可能存在特异性。尽管这些框架效应在行为上的表现都是一种对理性判断或选择一致性的偏离，然而其内在的神经心理机制可能并不相同，甚至相反。不过，由于这些研究所采用的研究设计不尽相同，所以这些矛盾的研究结果也可能并非完全是由于不同类型的框架效应本身的特点所致。因此，未来的研究应当注重对不同情境及类型框架效应的神经心理机制进行考察。
4.3□探究框架效应的产生根源
尽管有关框架效应的认知神经研究部分地揭示了框架效应背后的生理基础，但对这一现象产生根源的理解仍然不够充分。Lakshminarayanan ，Chen 和Santos(2011)的一项以卷尾猴(capuchin)为被试的研究表明，非人的灵长类动物也会表现出风险框架效应。他们认为这表明风险框架效应产生背后的认知及神经结构可能具有较为古老的进化基础。不过，由于在这项研究中所采用的卷尾猴受过训练且有过交易经验，因此并不能排除框架效应是后天学习结果的可能。另外，尽管卷尾猴可能与人类具有类似的边缘系统，但其前额叶皮层在脑内所占比例要明显小于人类(Gazzaniga, Ivry, & Mangun, 2009)。那么，在Lakshminarayanan 等人(2011)的研究中，卷尾猴所表现出的框架效应大小是否也与其前额叶皮层对边缘系统情绪信号的控制有关？较小的前额叶皮层是否意味着它们比人类更易产生框架效应？这些都是未来研究可以关注的比较有趣的问题。
此外，如前所述，对不同背景(例如生死或金钱) 框架效应的认知神经研究所得到的结果并不一致。这也可能是由于不同的问题在进化中的重要性不尽相同。例如，与生死、繁殖有关的选择可能更多的会受到进化的影响(McDermott, Fowler, & Smirnov, 2008)，而与金钱相关的选择则可能更多的受到后天学习的影响。另外，人们对获益与损失的不同风险倾向可能源自于经常变化的环境下的最优进化策略(详见McDermott et al., 2008)。也有研究表明穷人在做决策时可能会更依赖于真正的结果而非描述，从而做出更为理性的选择(Bertrand, Mullainathan, & Shafir, 2006)。这暗示在进化或成长环境一直比较安全或危险的物种或人群可能不会表现出框架效应。未来的研究应当更多的从进化心理学的角度与已有的认知神经研究发现结合，探讨框架效应的产生根源等问题。
综上所述，对于框架效应神经机制的研究及其所存在问题的探讨将有助于加深我们对框架效应及其背后所隐含的人类决策机制的理解。
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The Neural Mechanism of Framing Effect
LUO Hanbing, XU Fuming, LI Bin, ZHANG Hui, ZHENG Qiuqiang
(School of Psychology, Central China Normal University;
Key Laboratory of Human Development and Mental Health of Hubei Province;
Key Laboratory of Adolescent Cyberpsychology and Behavior (CCNU), Ministry of Education,
Wuhan 430079, China)
Abstract □□A central tenet of rational decision-making is logical consistency across decisions, regardless of the manner in which available choices are presented. This assumption, known as invariance, which is a fundamental axiom of normal decision-making theory, is challenged by a wealth of empirical data. Kahneman and Tversky originally described this deviation from rational decision-making, which they termed as the framing effect. Framing effect refers to the phenomenon that people respond differently to the same problem with different but objectively equivalent descriptions, which is a hot area of research for behavior decision-making. Researchers put forward a series of terms to distinguish different kinds of valence framing effects, such as risky choice framing effect, attribute framing effect and goal framing effect. At present, advanced noninvasive neuroimaging techniques, like fMRI allow researchers to directly observe brain activities while subjects are finishing framing tasks, which contributed greatly to our understanding of brain mechanisms of framing effect. Results from neuroimaging indicate framing effect may be a joint result of emotional processing and cognitive processing. Furthermore, emotional processing is controlled by amygdala, while anterior cingulate cortex (ACC) and prefrontal cortex (PFC) play dominant roles in cognitive processing. PFC may incorporate inputs from the amygdala, which represents the motivational value of choices. This allows PFC to integrate and evaluate the incentive value of predicted outcomes in order to guide future behavior. Findings from various studies support a model in which the OMPFC evaluates and integrates emotional and cognitive information, thus underpinning more rational (i.e., description-invariant) behavior. Although neuroimaging data show an association between amygdala and the framing
effect, this correlation does not imply causation. A lesion study found that framing effect persisted even in the patients who had bilateral amygdala lesions, indicating a complementary systems in generating framing effect. Here, we purpose that insula may partly contribute to the persistence of framing effect found in bilateral amygdala lesions patients. Results from different studies also suggest that functions of ACC and PFC in framing effect may vary by different context or frame type. Specifically, an fMRI study found participants reveal framing effect with activation in PFC when frames involve life-death decision problem. Others showed that PFC and ACC might partly contribute to framing effect rather than resist it when using different types of frames as experiment stuff. They found participants were susceptible to framing, and the levels of activity in ACC and PFC are linear related. Besides, results from lateralization showed that framing effect could be influenced by different thinking styles of brain hemispheres. Specifically, a significant framing effect could be found when right, but not left, hemisphere processing was initially enhanced. The results supported differential processing of contextual information, which could be regarded as the best explanation of lateralization on framed information. When it is presented to the right-contextual hemisphere, a significant effect of framing would be found; but when the same messages were presented to the left-inferential hemisphere, little or no framing effect would emerge. In order to get a full understanding of faming effect, further researches are expected to integrate neural mechanisms and theory explanations, explore its domain specificity and its origin. Key words□□Framing effect, emotion, cognition, lateralization
框架效应的神经机制
罗寒冰 徐富明∗ 李彬 张慧 郑秋强
(华中师范大学心理学院暨湖北省人的发展与心理健康重点实验室；
青少年网络心理与行为教育部重点实验室, 武汉 430079)
摘 要 框架效应指人们对一个客观上相同问题的不同描述有不同反应的现象。近年来的认知神经研究发现框架效应的产生，可能源自以杏仁核为代表的情绪过程，而以前扣带回与前额叶皮层为代表的认知过程对此可能起到抑制与监控的作用。单侧化研究揭示了大脑两半球所擅长的不同思维方式也可能对框架效应产生影响。未来的研究应整合框架效应的神经机制与理论解释、探索框架效应的领域特异性并探究框架效应的产生根源。
关键词 框架效应□情绪□认知□单侧化
1□引言
自Tversky 和Kahneman(1981)首次提出框架效应(framing effect)以来已有30余年。尽管如此，由于框架效应违背了规范决策理论的不变性(invariance)原则(De Martino, Kumaran, Seymour, & Dolan, 2006; Kahneman & Frederick, 2007; 高利苹, 李纾, 时勘, 2006)，即在做出选择时抵抗与决策无关线索的能力，所以有关框架效应的研究目前依然是风险决策研究领域的热点之一。近年来，以fMRI 为代表的脑成像技术的快速发展与普及，使得有关框架效应神经机制方面的研究取得了许多新成果，这些研究使我们对框架效应及其背后所包含的决策过程的理解得以加深。本文将首先对框架效应的定义与分类以及其基本研究范式与进展进行简单介绍，然后对与框架效应神经机制相关的研究予以介绍与分析。
框架效应指人们对一个客观上相同问题的不同描述有不同反应的现象(Tversky & Kahneman, 1981)。Tversky 和Kahneman(1981)首次以“亚洲疾病”问题为例对框架效应进行了阐释。被试被要求想象美国正在遭受一种罕见的亚洲疾病袭击，有600人的生命遭到威胁，而被试则要从一些备选的治疗方案中选择一个，而不同的方案经科学估算会有不同的效果。在“获益框架”下，被试要从以下两个方案中选择其一：A 方案，200人生还；B 方案，1/3概率600人生还，2/3概率无人生还。在“损失框架”下，被试要从以下两个方案中选择其一：C 方案，400人死亡；D 方案，1/3概率无人死亡，2/3概率600人死亡。这四个选项的期望价值(expected value, EV)是相同的，且A 和C 方案都是确定选项， B 和D 方案都是风险选项。然而，研究结果却发现在获益和损失框架下，人们的风险选择偏好是不同的，即存在偏好反转(preference reversal)。具体而言，在获益框架下人们倾向于选择确定方案A ，表现为风险规避(risk averse)，而在损失框架下则倾向于选择风险方案D ，表现为风险寻求(risk seeking) 。
有研究者认为，这种涉及获得与损失的效价框架效应可被进一步划分为风险选择框架(risky choice framing)效应、特征框架(attribute framing)效应与目标框架(goal framing)效应(Levin, Schneider, & Gaeth, 1998)，而以“亚洲疾病”问题为代表的框架效应属于风险选择框架效应。不过，目前对于框架效应神经机制的研究主要还是集中于风险选择框架效应。这主要是由于风险选择框架效应除了涉及人们对不同效价框架的偏好反转外，还涉及人们在获益与损失框架下的风险承担(risk-taking)问题，因此对于这类框架效应的研究更有助于我们理解人们在不确定情况下的决策过程。
∗通讯作者：徐富明。E-mail:[email protected]
2□框架效应研究的基本范式及发展
上文中介绍的“亚洲疾病”问题是研究框架效应的标准设计。不过，研究者们也使用过许多不同的问题情境对框架效应进行过研究(详见Kühberger, 1998)。例如，Kahneman 和Tversky(1979)就曾使用金钱赌博问题来研究框架效应。他们让一部分被试想象自己获得了1000块钱，并要在选项A ：有50%概率获得1000和选项B ：获得500中选择一个，让另一部分被试想象自己获得了2000块钱，并要在选项C ：有50%概率失去1000块钱和选项D ：失去500块钱中选择一个。结果发现前一部分被试更多的选择了B 选项，而后一部分被试则更多的选择了C 选项，获得了与采用“亚洲疾病”问题相似的结果。由此可见，传统的框架效应研究通常是将一个问题情境呈现给被试，让被试做出选择，然后统计所有被试在不同框架下的选择人数比例，考察在不同框架中被试的选择偏好情况。
由于在传统的研究设计中被试对实验材料仅作一次反应，因而难以对被试间存在的个体差异进行考察，而且这种实验设计也不适用于脑成像研究。因此有研究者使用多个与“亚洲疾病”问题类似的情境，获得多个实验材料，对被试重复施测来研究框架效应的神经机制(Gonzalez, Dana, Koshino, & Just, 2005; Zheng, Wang, & Zhu, 2010)。然而，因为有多个问题情境，所以这种实验设计可能会受到其他一些额外变量的影响。针对这一问题，De Martino等人(2006)开发了一种与亚洲疾病问题类似的金钱赌博任务(实验流程图请参考De Martino et al., 2006, p685)。在实验中，他们先给被试随机呈现获得一定的金额(如：$25、$50、$75、$100)，然后再给被试呈现两个选择，一个是保留或失去一定金额的确定选项，另一个是与确定选项EV 相同的用饼状图表示的有一定概率获得所有或失去所有的风险选项，其相对应的概率也是在几个值(如：20%、40%、60%、80%)中随机给定的。这样，研究者就针对同一个问题获得了大量的实验材料，既可以避免不同问题情境所可能带来的额外影响，也可以避免由于单一的数字大小和概率(例如传统的亚洲疾病问题) 所产生的实验外部效度问题。因此，在实际的研究中，有许多研究者采用这种方法来考察框架效应的神经机制(De Martino, Harrison, Knafo, Bird, & Dolan, 2008; De Martino et al., 2006; Guitart-Masip, Talmi, & Dolan, 2010; Roiser et al., 2009)。不过由于这种研究设计仅涉及金钱赌博问题，因此其相关的研究结论对不同情境或类型框架效应的可推广性可能存在局限。
3□框架效应的脑机制
有关风险决策的神经科学研究应当解决的一个重要问题是，认知过程与情绪过程在决策中分别起多大作用，以及这两个过程对我们的决策过程有何影响(高利苹等, 2006)。近年来有关框架效应的认知神经研究部分地解答了这一问题。
3.1□情绪过程
已有的研究表明，涉及与框架效应情绪过程有关的脑区主要为杏仁核(amygdala)。一般认为，杏仁核在恐惧和焦虑等多种基本情绪加工中都有重要的作用(Feinstein, Adolphs, Damasio, & Tranel, 2011)。De Martino等人(2006)让被试在fMRI 中进行前文中提到的金钱赌博任务，结果发现当人们的选择与框架效应相一致时，其杏仁核会显著地激活。在后续的研究中，De Martino等人(2008)采用相同的研究范式对有自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的被试进行研究，发现有ASD 的被试与控制组的正常被试相比，对不同的框架表现出相对无差别的皮肤电反应(skin conductance responses, SCRs)，并且表现出更为一致的反应偏好。他们认为这表明ASD 患者由于缺乏在决策时的情绪信息，因而表现出了更“理性”的反应，而ASD 患者情绪的缺失又可能与其杏仁核功能的失常有关。他们的另一项研究表明，个体间对框架效应易感性的差别可能源自与杏仁核激活以及前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)调节控制有关的5-羟色胺转运体基因连锁多态性区域(5-HTTLPR)的不同(Roiser
et al., 2009)。他们发现带有两个相同短等位基因(ss allele)的被试与带有两个相同长等位基因(ll allele)的被试相比，其杏仁核表现出与框架效应更为一致的激活，即在获益框架下选择确定选项和在损失框架下选择赌博选项时，其杏仁核激活更强烈，并且也表现出更强的框架效应。
以上三个研究表明杏仁核所代表的情绪过程与框架效应的产生有关，而且人们对框架效应的易感性以及相应的杏仁核激活差异可能部分源自遗传基因的不同。但是采用fMRI 进行的脑成像研究无法得到确切的因果关系，因此杏仁核的激活可能只是框架效应的附属产物，而并不能证明其对框架效应的产生是必要或充分的，而采用ASD 患者的研究也不能排除杏仁核以外其他与情绪相关的脑区与框架效应的产生有关的可能性。
一项针对双侧杏仁核损伤患者的研究采用与De Martino等(2006)相同的研究范式，结果发现与控制组的正常被试相比，双侧杏仁核损伤患者在金钱赌博任务中同样表现出了框架效应，并且比控制组被试更多的选择了风险选项(Talmi, Hurlemann, Patin, & Dolan, 2010)。这表明杏仁核在框架效应的产生中的作用可能并不是唯一的。
结合De Martino等人(2006)的发现，这项研究结果暗示可能有一条备用的神经通路，只在杏仁核的功能受到损害或削弱时才起作用，导致被试依然有框架效应产生。我们认为，脑岛(insula)可能在这条备用神经通路中起到重要作用。一般认为，脑岛与人类的多种情绪加工有关，例如焦虑、厌恶等(Kuhnen & Knutson, 2005)。有研究者认为脑岛与人类在不确定情况下的决策有关，且其作用与腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex, VMPFC)及杏仁核有所区别(Weller, Levin, Shiv, & Bechara, 2007, 2009; Levin et al., 2012)。在正常情况下不确定性信息首先传入杏仁核进行初级加工，然后再传到VMPFC 进行深度加工，最后做出行为选择。除此之外，还存在一条冗余的脑岛通路也可以处理不确定情境下的风险信息。这一通路可能就是导致Talmi 等人(2010)双侧杏仁核损伤被试依然有框架效应产生的原因。此外，Zheng 等人(2010)的一项研究采用与De Martino等(2006)类似的实验设计，但采用经典的“亚洲疾病问题”作为实验材料，结果发现当问题涉及人数为600人时被试产生了框架效应，而当问题涉及的人数为6人时被试却没有产生框架效应。在6人条件下的被试尽管并未表现出框架效应，其右脑岛却随得失框架表现出了不同的激活模式。这些证据表明，脑岛可能也在框架效应的产生中起到一定作用。不过，目前有关脑岛与框架效应之间关系的证据大多还是间接的，因此未来的研究可采用脑损伤与脑成像研究结合的方法，例如对杏仁核损伤患者在框架任务中脑岛的激活进行研究，直接地考察脑岛在框架效应中所可能起到的作用。
此外，一项研究采用与De Martino等(2006) 相似的实验设计考察了情绪与框架效应的关系(Cheung & Mikels, 2011) ，发现当被试有意控制情绪对决策的干扰时，他们在得失框架下的风险寻求倾向都下降了，但依然表现出了框架效应；当被试在决策时的情绪较为积极时，他们在损失框架下的风险寻求倾向提高了。这项研究表明情绪与框架效应之间可能具有比较复杂的关系。不过，值得注意的是，这项研究对情绪采用的操控方式只是单纯的言语指导(例如让被试“不带有情绪的进行决策”) ，但情绪过程往往是自发的，且其对决策的影响可能是不受控制的，因此对这项研究的结论应当谨慎对待。
3.2□认知过程
相关的研究表明，与框架效应有关的涉及认知过程的脑区主要定位于前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)和前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC)。
3.2.1□前额叶皮层
De Martino等人(2006)的研究发现VMPFC 可能对框架效应起到抑制作用。他们计算出了研究中每个被试在损失框架下选择风险项的比例减去其在获益框架下选择风险项的比例，然后再将其线性地转换为“理性指数”(rationality index, RI)，结果发现尽管每个被试都表现出了框架效应，但是在表现程度上却存在较大的个体间差异。进一步的分析表明，理性指数的
大小与被试眶内侧前额皮层(orbital and medial prefrontal cortex, OMPFC)尤其是右侧眶额皮层(orbitofrontal cortex, OFC)和VMPFC 的激活程度有显著的正相关，也就是说，在赌博任务中表现出更理性选择被试的OMPFC 激活更强。此外，他们还发现当选择与框架效应不一致时，人们的双侧背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)活动有明显地增强。Roiser 等(2009)的研究采用同样的实验设计验证了De Martino等(2006)的结果。这两项研究阐明了OMPFC 对框架效应的抑制与调节作用，不过由于在这两个研究中所采用的均是金钱赌博任务，因此其结论可能并不适用于其他情境或类型的框架效应。
Deppe 等人(2005)采用一种独创的方法，研究了在可信性判断中的框架效应及其神经机制。他们编造了一组虚假的信息，并在信息周围分别加上四种可信度不同的杂志标志和边框，然后让被试判断信息的可信度。结果发现，当标志与边框样式属于不可信的杂志时，被试将信息的可信性判断为较低，而当标志与边框样式属于可信的杂志时，被试将信息的可信性判断为较高。这表明被试的决策受到了信息呈现框架的影响。进一步分析发现，被试所受到影响的程度与其VMPFC 的激活有显著的正相关，也即VMPFC 激活更强的被试，在决策中所受到的框架效应影响更强。这一结论与De Martino等(2006)的研究结论相矛盾，这可能是由于两个研究所考察的框架效应所表现出的心理过程不同所致。在Deppe 等人(2005)的研究中所发现的这种框架效应可能表现出了被试将情绪信息整合到决策中的能力，而De Martino等人的研究所发现的VMPFC 激活可能表现出了人们理性对情绪信息矫正的努力。
在Zheng 等人(2010)的研究中，他们发现当在600人组中被试的选择与框架效应一致时，其右额下回(inferior frontal gyrus)有明显激活，这一结果也与De Martino等人(2006)的结果不一致。在Zheng 等人(2010)的研究中，前额叶皮层对框架效应的作用是促进而非抑制的。Zheng 等人(2010)对此的解释是，此时框架效应的产生是由于对框架问题纯粹地语义加工所致。可见，这两个研究所得到的矛盾结果可能源于与金钱相关和与生死相关问题情境下的框架效应所涉及心理机制的不同。此外，一项经典的神经网络模型研究也认为风险选择框架效应的产生是由于内侧和外侧OFC 分别表征确定的收益和损失，因此导致人们在不同框架下风险偏好的不同(Frank & Claus, 2006)。
由上述矛盾结果可见，前额叶皮层尤其是VMPFC 在不同类型或领域的框架效应中表现出的功能可能有所差异。最近一项元分析研究认为尽管VMPFC 参与多种功能，例如情绪、情绪调节、记忆、自我表征等，并且对一些脑功能障碍有重要的影响，例如创伤后应激障碍(PTSD)、抑郁等心境障碍，但其功能并不能简单的归结于这些功能中的一种，而是起到联结情境记忆、情感表征和社会认知等系统，产生情感意义(affective meaning)，使有机体能够理解情境的意义从而做出适当行为反应的作用(Roy, Shohamy, & Wager, 2012)。由此可见，VMPFC 在决策中的作用主要是对认知与情绪信息的整合，而非一种纯粹的认知过程。因此，尽管本文将前额叶皮层在框架效应中的功能归于认知过程，但这种认知过程并非没有情绪参与的“冷认知”，而是一种包含了情绪过程的“热认知”过程。
3.2.2□前扣带回
一般认为ACC 与冲突监控和错误监测有关。De Martino等(2006)的研究发现，当被试的选择与框架效应不一致时，被试的ACC 激活会增强。这可能反映了人们对初始反应抑制所产生的冲突。有关框架效应与5-HTTLPR 基因关系的研究也表明，携带ll 基因的被试相比携带ss 基因的被试表现出了更强的伴随杏仁核的ACC 激活，而进一步的分析表明，ACC 前膝部(pregenual)的这种伴随性激活程度又与被试对框架效应的抵抗能力存在相关，即当选择与框架效应相反时没有表现出这种伴随性激活增强的被试更易产生框架效应(Roiser et al., 2009) 。
不过，也有研究者认为，ACC 起到将框架信息整合到行为反应中的作用。Deppe 等人(2007)采用与Deppe 等(2005)类似的实验范式，将对文字真实性的判断改为了对视觉呈现的
广告吸引力的评价，结果也的得到了与他们之前研究相似的发现，即当广告用被评价为高吸引力杂志的标志和边框呈现时，会被评价为具有更高的吸引力。对被试所受框架效应影响个体差异的分析发现，被试易受框架影响的程度与其ACC 的激活程度成正相关。这一结果也与De Martino及其同事(De Martino et al., 2006; Roiser et al., 2009)的发现有所矛盾。然而，由于Deppe 等人与De Martino等人所研究的框架效应类型并不相同，因此这种差异也可能是由于这两类框架效应本身的心理机制不同所导致的。
最近的一项研究采用ERP 技术，让被试对特征框架版本的亚洲疾病问题进行反应，结果发现被试产生了一种可能源自ACC 的反馈相关负波(feedback-related negative, FRN) (Ma, Feng, Xu, Bian, & Tang, 2012) 。他们认为这表明了ACC 在任务中对奖惩信息的评估过程。综合而言，ACC 在不同的框架效应中所表现出的功能不尽相同，这也说明尽管这些框架效应的行为表现都违背了理性选择的不变性原则，但它们背后的神经心理机制可能并不相同。此外，一项针对人类扣带回功能的元分析研究表明，ACC 不同亚区的功能可能存在差别(Beckmann, Johansen-Berg, & Rushworth, 2009)。因此， ACC 不同亚区在框架效应中所起到的作用也有待于研究者们的进一步考察。
3.3□大脑单侧化
以往的研究表明，大脑的某些功能存在单侧化优势(McElroy & Seta, 2004)，那么框架效应是否也存在单侧化优势呢？相关的脑成像研究对于框架效应单侧化的结果并不一致。有研究表明，框架效应可能存在脑半球功能单侧化(Guitart-Masip et al., 2010; Zheng et al., 2010)，但大部分脑成像研究并未发现框架效应存在明显的单侧化优势(De Martino et al., 2006; Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007; Gonzalez et al., 2005; Roiser et al., 2009)。
不过，来自脑功能单侧化的一系列研究表明，框架效应可能存在单侧化优势。McElroy 和Seta(2003)认为框架效应的产生与人们所采用的不同思维方式有关。他们把人们的思维方式区分为分析性(analytic)和整体性(holistic)思维，并认为与分析性思维相比，整体性思维更易使人们产生框架效应。他们在两项实验中分别控制与测量了人们的思维方式，结果都证实整体性思维更易使人们产生框架效应。在随后的研究中，他们将人们的这两种思维方式与大脑的单侧化优势联系起来，认为左脑更擅长分析性思维，而右脑更擅长整体性思维(McElroy & Seta, 2004)。这两个实验都发现，左脑激活的被试并未产生框架效应，而右脑激活的被试则产生了框架效应。Gallagher 和Dagenbach(2007)通过操纵被试听到的“亚洲疾病”问题的声音信号频率使被试相应的脑半球激活，结果也发现了类似的结果。
在随后的一系列研究中，研究者们发现无论是采用不同的半球激活方式，还是对风险选择框架效应、目标框架效应或特征框架效应而言，都会出现与之前研究相类似的结果，即右脑激活的被试会表现出正常的框架效应，而左脑的激活却导致被试则不易或完全不会表现出框架效应(McCormick, 2010; McCormick & Seta, 2011, 2012; Seta, McCormick, Gallagher, McElroy, & Seta, 2010; 段锦云, 王重鸣, 2010)。不过，最近一项有关框架效应与利手(handedness)的研究表明，强右利手的被试(通常被认为有左脑优势) 表现出了更强的框架效应，而混合手的被试(通常被认为有右脑优势) 反而并未表现出框架效应，而且相对于强右利手被试表现出了更强的风险寻求倾向(Stein, 2012)。
有关框架效应的单侧化研究表明大脑不同思维方式的单侧化优势对框架效应的产生存在影响。这一系列研究从与脑成像和脑损伤研究不同的角度，拓展了我们对框架效应与大脑之间关系的认识。不过，有关单侧化的研究采用的是传统的行为学研究方法，其单侧化的操纵与所得结果之间的神经机制对我们而言是一个“黑箱”，只能通过人们的行为表现来进行推测。
4□小结与展望
目前对框架效应神经机制的研究发现，框架效应主要涉及与情绪过程有关的杏仁核以及与认知过程相关的PFC 与ACC 。不过，由于目前的研究采用的实验设计不同，对于认知过程及情绪过程在框架效应中所起到作用的结果并不一致。在风险选择框架中，人们在得失框架下的神经机制也可能不尽相同。此外，有关框架效应单侧化的研究还表明，不同思维方式的单侧化优势可能导致两个脑半球对框架效应的易感性不同，不过这种现象背后的神经机制还有待进一步的阐明。基于此，未来对框架效应的脑机制研究还应注意以下几个方面。
4.1□整合框架效应的神经机制与理论解释
尽管目前有关框架效应的认知神经机制研究已经取得了许多成果，不过大多只停留在对框架效应脑区的定位以及相应脑区功能的理解上，而对于这些结果与理论的联系还不够深入。Kahneman 和Frederick (2007)采用双系统模型(dual-system model)对De Martino等人(2006)的研究结果进行了解释。他们区分了系统1和系统2两种理性，其中系统1理性包括对一些判断(例如对人脸的识别) 与生俱来的自动化精确知觉与概念表征，系统2理性则是一种易受干扰的精细化加工，依赖于对第一感觉的监控以及准确推理的能力。他们认为，De Martino等人的研究结果表明人们框架效应的产生可能受到基于杏仁核的直觉信息影响，但同时又受到OMPFC 代表的认知过程的监控和调节。框架效应单侧化的研究者们也根据他们研究的结果提出了分析——背景(analytical-contextual)双加工视角来解释框架效应(McCormick & Seta, 2012; McElroy & Seta, 2004)，这与双系统模型的解释也具有一致性。
最近由Guitart-Masip 等人(2010)进行的一项研究采用与De Martino等(2006)相似的范式，但用刚刚形成获益或损失联结的条件刺激替代确定选项中的“获得”或“损失”文字，结果发现被试同样表现出了框架效应，而且其杏仁核的激活模式也与De Martino等人(2006)的研究发现一致。他们的研究结果暗示框架效应的产生可能是由于“获得”和“损失”这类情感性词汇在长期生活中不断受到强化所形成的条件性联结造成的。这一研究的结果具体阐释了启发式系统导致人们产生的框架效应为何表现为在获得框架下的风险规避与损失框架下的风险寻求。
此外，对于一些与De Martino等人(2006)研究结果矛盾的研究而言(Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007; Zheng et al., 2010)，其结果也可以用双系统模型解释，但与之前的解释相反，即框架效应的产生恰好可能是由于人们采用分析系统加工的结果。Zheng 等人(2010)采用Wang(2008)的模糊与矛盾情感(ambiguity and ambivalence, AA)假设来解释他们研究的结果。他们认为在与生死有关的问题上，人们之所以产生风险框架效应，是由于具有生态性、进化性及社会性意义的初级线索缺失，人们被迫采用言语性的次级线索所致。因此被试在表现出框架效应时，代表认知过程的前额叶皮层激活，而没有框架效应表现时，代表情绪过程的脑岛激活较强。
总之，目前对于框架效应神经机制的研究结果可用双系统模型解释，不过单纯采用这一理论解释还存在一些不足。首先，双系统模型对于框架效应神经机制的解释并不充分。其次，双系统模型对相互矛盾结果的解释也缺乏说服力。因此，随着未来对于框架效应神经机制研究的深入，对于这些神经机制的理论解释也应当是未来研究者们需要考虑的重点。
4.2□探索框架效应的领域特异性
目前关于框架效应神经机制的研究主要关注的是情绪与认知过程在其中所起的角色。一般认为，框架效应的产生是由于受到情感启发式(affect heuristic)的影响所致(张凤华, 曾建敏, 张庆林, 2010; De Martino et al., 2006)。这种看法得到了许多研究的支持(De Martino et al., 2008; De Martino et al., 2006; Kuhnen & Knutson, 2005; Roiser et al., 2009)。然而，已有一些研究表明，对于一些消息框架(Deppe et al., 2005; Deppe et al., 2007)和与生死有关的风险选择框架(Zheng et al., 2010)而言，表现出较强框架效应的被试在与情绪有关的脑区并未表现出较强激活，但却在与认知监控等理性过程有关的脑区产生了较强的激活。以上这些研究结果暗示，
对于不同的框架效应而言，其神经心理机制可能存在特异性。尽管这些框架效应在行为上的表现都是一种对理性判断或选择一致性的偏离，然而其内在的神经心理机制可能并不相同，甚至相反。不过，由于这些研究所采用的研究设计不尽相同，所以这些矛盾的研究结果也可能并非完全是由于不同类型的框架效应本身的特点所致。因此，未来的研究应当注重对不同情境及类型框架效应的神经心理机制进行考察。
4.3□探究框架效应的产生根源
尽管有关框架效应的认知神经研究部分地揭示了框架效应背后的生理基础，但对这一现象产生根源的理解仍然不够充分。Lakshminarayanan ，Chen 和Santos(2011)的一项以卷尾猴(capuchin)为被试的研究表明，非人的灵长类动物也会表现出风险框架效应。他们认为这表明风险框架效应产生背后的认知及神经结构可能具有较为古老的进化基础。不过，由于在这项研究中所采用的卷尾猴受过训练且有过交易经验，因此并不能排除框架效应是后天学习结果的可能。另外，尽管卷尾猴可能与人类具有类似的边缘系统，但其前额叶皮层在脑内所占比例要明显小于人类(Gazzaniga, Ivry, & Mangun, 2009)。那么，在Lakshminarayanan 等人(2011)的研究中，卷尾猴所表现出的框架效应大小是否也与其前额叶皮层对边缘系统情绪信号的控制有关？较小的前额叶皮层是否意味着它们比人类更易产生框架效应？这些都是未来研究可以关注的比较有趣的问题。
此外，如前所述，对不同背景(例如生死或金钱) 框架效应的认知神经研究所得到的结果并不一致。这也可能是由于不同的问题在进化中的重要性不尽相同。例如，与生死、繁殖有关的选择可能更多的会受到进化的影响(McDermott, Fowler, & Smirnov, 2008)，而与金钱相关的选择则可能更多的受到后天学习的影响。另外，人们对获益与损失的不同风险倾向可能源自于经常变化的环境下的最优进化策略(详见McDermott et al., 2008)。也有研究表明穷人在做决策时可能会更依赖于真正的结果而非描述，从而做出更为理性的选择(Bertrand, Mullainathan, & Shafir, 2006)。这暗示在进化或成长环境一直比较安全或危险的物种或人群可能不会表现出框架效应。未来的研究应当更多的从进化心理学的角度与已有的认知神经研究发现结合，探讨框架效应的产生根源等问题。
综上所述，对于框架效应神经机制的研究及其所存在问题的探讨将有助于加深我们对框架效应及其背后所隐含的人类决策机制的理解。
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The Neural Mechanism of Framing Effect
LUO Hanbing, XU Fuming, LI Bin, ZHANG Hui, ZHENG Qiuqiang
(School of Psychology, Central China Normal University;
Key Laboratory of Human Development and Mental Health of Hubei Province;
Key Laboratory of Adolescent Cyberpsychology and Behavior (CCNU), Ministry of Education,
Wuhan 430079, China)
Abstract □□A central tenet of rational decision-making is logical consistency across decisions, regardless of the manner in which available choices are presented. This assumption, known as invariance, which is a fundamental axiom of normal decision-making theory, is challenged by a wealth of empirical data. Kahneman and Tversky originally described this deviation from rational decision-making, which they termed as the framing effect. Framing effect refers to the phenomenon that people respond differently to the same problem with different but objectively equivalent descriptions, which is a hot area of research for behavior decision-making. Researchers put forward a series of terms to distinguish different kinds of valence framing effects, such as risky choice framing effect, attribute framing effect and goal framing effect. At present, advanced noninvasive neuroimaging techniques, like fMRI allow researchers to directly observe brain activities while subjects are finishing framing tasks, which contributed greatly to our understanding of brain mechanisms of framing effect. Results from neuroimaging indicate framing effect may be a joint result of emotional processing and cognitive processing. Furthermore, emotional processing is controlled by amygdala, while anterior cingulate cortex (ACC) and prefrontal cortex (PFC) play dominant roles in cognitive processing. PFC may incorporate inputs from the amygdala, which represents the motivational value of choices. This allows PFC to integrate and evaluate the incentive value of predicted outcomes in order to guide future behavior. Findings from various studies support a model in which the OMPFC evaluates and integrates emotional and cognitive information, thus underpinning more rational (i.e., description-invariant) behavior. Although neuroimaging data show an association between amygdala and the framing
effect, this correlation does not imply causation. A lesion study found that framing effect persisted even in the patients who had bilateral amygdala lesions, indicating a complementary systems in generating framing effect. Here, we purpose that insula may partly contribute to the persistence of framing effect found in bilateral amygdala lesions patients. Results from different studies also suggest that functions of ACC and PFC in framing effect may vary by different context or frame type. Specifically, an fMRI study found participants reveal framing effect with activation in PFC when frames involve life-death decision problem. Others showed that PFC and ACC might partly contribute to framing effect rather than resist it when using different types of frames as experiment stuff. They found participants were susceptible to framing, and the levels of activity in ACC and PFC are linear related. Besides, results from lateralization showed that framing effect could be influenced by different thinking styles of brain hemispheres. Specifically, a significant framing effect could be found when right, but not left, hemisphere processing was initially enhanced. The results supported differential processing of contextual information, which could be regarded as the best explanation of lateralization on framed information. When it is presented to the right-contextual hemisphere, a significant effect of framing would be found; but when the same messages were presented to the left-inferential hemisphere, little or no framing effect would emerge. In order to get a full understanding of faming effect, further researches are expected to integrate neural mechanisms and theory explanations, explore its domain specificity and its origin. Key words□□Framing effect, emotion, cognition, lateralization