社会比较与社会距离对跨期选择结果评估的联合效应：基于事件相关电位研究

摘要

本方案旨在研究在跨期决策结果处理过程中与社会比较和社会距离相关的神经活动。研究将采用事件相关电位来测量无差异点。

摘要

时间偏好选择在我们的日常生活中起着至关重要的作用，影响着与教育、健康、消费和投资相关的决策。本研究提出了一种创新的实验方案，用于考察社会比较与社会距离如何共同影响时间偏好选择中结果评估相关的神经过程。该研究基于认知资源竞争的理论框架。该方案使研究人员能够为每位参与者动态建立一个无差异点，从而有效消除任何有偏无差异点对时间偏好选择评估的影响。因此，该研究仅测量社会比较与社会距离对参与者评估时间偏好选择结果的联合影响。研究结果表明，在负向不公平条件下，个体更倾向于选择即时结果。此外，与公平和正向不公平条件相比，人们在负向不公平条件下更倾向于低估延迟结果的价值。该方法的优势在于其动态设定无差异点，使其成为研究各种外部因素（如社会地位和权力水平）对时间偏好决策影响的有效手段。尽管该方案旨在测量事件相关电位等脑电生理事件，但也可根据需要调整用于功能性磁共振成像（fMRI）研究。

引言

在日常生活中，人们经常面临享受当下还是投资未来的抉择。这种决策被称为跨期选择，要求个体权衡不同时间点结果的价值^1,2,3。随着时间推移，人们对结果的主观评估呈双曲线或准双曲线式下降^4,5,6,7。人们往往更倾向于选择即时但较小的收益，而非延迟但更大的收益⁸。

以往的研究探讨了影响跨期决策的各种因素。例如，D. Wang 等人⁹研究了跨期决策中的自我-他人差异，发现与为陌生人做决策相比，为自己或朋友做决策时更倾向于选择延迟获得的较大奖励。社会关系的亲密程度会影响个体对时间的感知，从而影响其跨期决策。同样，Zhao 等人¹⁰在基于时间的跨期选择中开展了自我-他人决策的实验。结果表明，参与者在为他人做决策时更倾向于选择即时但较小的选项，而在为自己决策时则更偏好延迟但较大的选项，凸显了个人利益对跨期决策过程的影响。

尽管以往的研究主要关注跨期决策的行为和心理层面，但并未提供对认知过程的直接理解，也缺乏对潜在神经机制的深入分析。然而，越来越多的近期研究采用事件相关电位（ERPs）方法来探索跨期决策及其神经认知过程。ERPs是指由特定感觉、认知或运动事件引发的可测量脑反应¹¹。使用ERPs研究跨期决策具有两个显著优势：首先，其高时间分辨率能够区分不同认知过程的时间序列；其次，ERPs成分可作为特定认知过程的指标。例如，H. Y. Zhang 等人¹²利用ERPs研究了社会距离对个体与其伙伴之间结果比较的影响，得出结论认为个人亲密程度会调节个体在结果比较阶段的主观敏感性。该研究还发现，参与者对不受欢迎的玩家的损失结果表现出更高的满意度。研究采用ERPs成分分析了相关的重要认知过程，表明这种对不受欢迎玩家的损失结果更高的满意度，源于被试在社会比较中对评估性、动机性和情绪性过程敏感性的增强。

以往的研究主要关注跨期决策中即时选项与延迟选项对认知资源的竞争。然而，大脑在同时处理多种任务时，还包括社会比较和社会距离等因素，这些因素进一步争夺有限的认知资源，导致分配给跨期决策任务的认知资源减少。为了准确探究外部因素对跨期决策结果的影响，关键在于识别即时结果与延迟结果评估之间认知资源分配的平衡状态。在平衡状态下，个体赋予延迟结果的主观价值与即时结果相等。然而，如果在平衡状态下，社会比较和社会距离等外部因素被赋予更高的权重，则会打破跨期决策中的认知资源平衡。因此，平衡状态与非平衡状态之间的认知差异能够精确反映外部因素对跨期决策结果评估的影响。"无差异点"表示在未来某一固定时间点上延迟结果的平衡值，其等同于即时结果的主观价值¹³。一些现有的关于跨期决策的研究在其实验范式中并未为每位参与者设定无差异点，而是通过延迟折扣任务（DDT）预先计算被试的时间折扣率，并将参与者划分为高时间折扣率组和低时间折扣率组。因此，由于即时选项与延迟选项评估之间认知资源分配的不平衡，探讨外部因素影响跨期决策的研究结果出现了不一致的现象^14,15,16。

目前仅有少数研究探讨了社会比较与社会距离对个体跨期决策的联合影响，而采用事件相关电位（ERPs）技术的研究则更为罕见。因此，当同时存在这两种社会因素时，跨期选择结果评估背后的神经机制仍不明确。以往关于外部因素对跨期决策影响的研究，普遍存在对延迟结果的无差异点设置不足的问题，可能导致对外部因素效应测量的偏差。不同个体对相同数量的奖励可能赋予不同的主观价值评估，因此有必要为每位参与者设定个性化的无差异点，以消除跨期结果评估过程中因认知资源分配不均所造成的干扰。为此，亟需一种新的实验范式，即预先确定延迟结果的无差异点。先前一项研究提出了一种设定固定一个月延迟结果无差异点的范式，所得结果与认知资源竞争理论的预期一致¹⁷。尽管预先设定无差异点可能引入一定偏差，但它仍能通过心理提示和认知强化有效影响参与者。

与以往研究中参与者仅观察跨期选择而无直接个人参与不同，本研究提出了一种新颖的实验范式。参与者不仅参与赌博任务，还需将其自身结果与从陌生人逐渐转变为朋友的他人进行比较。该范式同时考察了跨期选择中的个体自我利益以及社会比较的认知加工过程，显著区别于以往的研究。通过让参与者在延迟折扣任务（DDT）中报告其对一个月延迟结果的无差异点，并将这些自报的无差异点作为后续跨期决策任务中延迟选项的结果，本研究旨在纯粹测量社会比较与社会距离对跨期决策中结果评估的联合影响，前提是无差异点设定过程未出现任何偏差。

人们不仅需要感知人际关系，还需要通过将自己的结果与他人进行比较来进行社会比较。然而，目前尚不清楚在对跨期选择结果的时间价值进行综合评估时，人际感知任务和社会比较任务是独立消耗认知资源，还是在资源使用上存在竞争。N100 是一种在事件发生后 100 毫秒时间窗口内出现的负向偏转脑电波，被认为是结果全面评估之前注意力分配的指标。其波幅随着所投入注意资源的增加而减小¹⁸。Liu 等人¹⁹发现，在结果加工的早期 N100 阶段，社会距离具有显著效应，表明个体在结果加工的初始阶段倾向于在能力维度上与亲近的人进行自我比较。此外，Mason 等人²⁰指出，被试对即时奖励的反应比对延迟奖励的反应表现出更负的 N100 波幅，表明时间延迟在早期神经加工阶段即已被编码。

P300 是一种在事件发生后约 300 毫秒出现的正向偏转脑电波，可作为结果评估的直接指标。较大的 P300 波幅表示更高的注意力分配和更深入的结果评估¹²。H. Y. Zhang 等人¹² 发现，在与不受欢迎的玩家进行赌博的结果评估阶段，P300 波幅更大，反映出参与者更强烈的动机去超越这些不受欢迎的玩家。此外，焦虑个体可能由于回避未来的不确定性，而难以将注意力集中于当前担忧之外的任何事物²¹。一项关于焦虑水平对跨期选择结果影响的事件相关电位（ERP）研究表明，高焦虑个体在面对即时选项时，相较于延迟选项，表现出显著更正的 P300 波幅²²。根据资源分配理论，在跨期决策任务中，用于全面结果评估阶段的认知资源会减少。假设 1 提出，在不同认知阶段，人际感知任务、社会比较任务与跨期决策任务之间存在对认知资源的竞争。在电生理层面，社会距离和时间延迟对 N100 成分存在主效应或交互效应，而社会比较和时间延迟对 P300 成分存在主效应或交互效应。

根据认知资源竞争理论，当引入社会比较和人际知觉等额外任务时，这些任务会与跨期决策任务竞争有限的认知资源。结果导致可用于跨期决策任务的认知资源减少，从而缺乏对时间效应在结果评估中作用的精细加工。这使得个体对时间的敏感性降低，时间折扣率也随之减小。基于该理论，本研究提出假设2：当参与者同时面临社会比较和人际知觉任务时，他们对延迟结果的评价会更高。具体而言，与即时奖励相比，延迟奖励将在脑电（EEG）水平上引发更大的P300波幅。这一效应的出现是由于认知资源的竞争加剧，导致对延迟结果分配了更强的注意力和更充分的评估。

根据 D. Kahneman²³ 的观点，注意力是可分割的，注意力的分配存在程度之分。当个体面临多个并行任务时，会根据任务与自身利益的相关性对其进行优先级排序，并相应地分配认知资源²⁴。然而，大量研究表明，一个认知资源有限的次要任务可能容易受到干扰，并对其他任务产生微乎其微的影响。这可能是由于不同优先级任务之间在认知资源分配上存在显著差异所致。在本实验范式中，跨期决策任务被视为与自身利益直接相关的主要任务，因此在认知资源分配中具有最高优先级。与社会比较任务和人际知觉任务相比，跨期决策任务所获得的认知资源至少高出一个数量级。假设3提出，尽管社会比较任务和人际知觉任务同时进行处理，个体对即时结果和延迟结果的评价仍将保持一致。这意味着在神经活动的P300成分上，即时结果与延迟结果条件之间将不存在显著差异。该假设基于以下前提：由于跨期决策任务具有更高的优先级，因而获得了显著更多的认知资源，导致即时结果与延迟结果之间的认知资源竞争变得不明显。因此，个体在神经活动层面上会对两种结果做出同等程度的评估。

当个体感知到自己的回报少于他人所获得的回报时，常常会体验到不满和愤怒的情绪。这种认知可能促使他们要么寻求改变当前状况，要么完全回避比较，以建立一种主观上的公平感²⁵。在处于不公平劣势的情况下，显著的回报差异可能对个体的自尊产生负面影响，导致他们避免与他人进行比较，并将认知资源转向更具可行性的较简单任务²⁶。作为一种心理防御机制，面临不公平劣势比较情境的个体会将认知资源从社会比较任务重新分配至跨期决策任务。较高的时间折扣率与更多的认知资源分配相关。基于上述理解，本文提出假设4：与公平或不公平优势条件相比，受试者在不公平劣势条件下会对延迟回报给予更低的评价。在神经电生理层面，这一效应预期表现为在不公平劣势条件下，延迟回报所诱发的P300成分更小。该效应的产生是由于认知资源被重新分配至跨期决策任务，导致对延迟结果的注意力投入减少，对其评估也更为粗略。

在不公平劣势情境下，将增加的认知资源重新分配至跨期决策任务，可能不会显著影响对即时结果的评估。这是因为即时结果的时间价值可能无需进行大量加工，从而导致认知资源重新分配对这一方面的影响较小。因此，提出假设5：在不公平劣势情境下，个体更倾向于选择即时奖励。在神经活动水平上，由于时间感知敏感性的差异，即时结果与延迟结果之间的P300成分将表现出显著差异。

此外，当个体与朋友进行赌博任务并面临不公平结果时，由于需要感知和处理社会关系，分配给评估跨期选择结果的认知资源将减少。因此，在认知资源减少的情况下，个体对时间的敏感性会降低。基于此，提出假设6：与陌生人互动相比，个体在遭受不公平劣势时会对延迟奖励表现出更高的满意度。这意味着，在与朋友互动的情境下，延迟奖励在神经活动水平上会比与陌生人互动时诱发更大的P300成分。

方案

本研究方案已获得当地及机构伦理委员会的批准，并符合《赫尔辛基宣言》的最新版本。所有参与者在参加研究前均签署了书面知情同意书。参与者视力正常或矫正视力正常，且无精神或神经系统疾病。参与者无药物或精神类药物使用史，且在过去六个月内无烫发或染发史。若受试者的脑电图数据中存在过多伪迹，则不纳入后续数据分析。

1. 实验刺激

1. 延迟折扣任务（DDT）的刺激材料
   1. 在DDT任务中，将34张纸卡分为即时奖励卡组和延迟奖励卡组。
      注意：即时奖励卡片组中印有两张卡片，分别为“10 CNY now”和“20 CNY now”，代表参与者将立即获得卡片上所示金额的奖励。延迟奖励卡片组中其余32张卡片均印有“X CNY 1 month later”，表示参与者将在一个月后获得X CNY。其中一组16张卡片的金额从10 CNY到25 CNY，以1 CNY为递增单位，每张卡片均与一张“10 CNY now”的即时奖励卡片配对；另一组16张卡片的金额从20 CNY到35 CNY，同样以1 CNY为递增单位，每张卡片均与一张“20 CNY now”的即时奖励卡片配对。在每次试验中，系统将同时向受试者呈现一张即时奖励卡片和一张延迟奖励卡片（例如“10 CNY now”卡片与“11 CNY 1 month later”卡片），供其选择。若受试者选择即时奖励卡片，则下一轮试验中当前的延迟奖励卡片将被替换为金额更高的延迟奖励卡片，形成新的卡片配对。
2. 赌博任务的刺激材料
   1. 在提示阶段，确保屏幕上居中显示另一位参与者的名字（中文）、宋体、72磅。
   2. 在赌博决策阶段，确保两张卡片对称地呈现在屏幕中央注视点的左右两侧。卡片（4.76° × 4.76°背部有蓝色菱形图案。
   3. 在反馈阶段，确保赌博任务的结果（中文）、宋体、72 磅、黑色显示在屏幕中央。检查玩家的结果是否显示在上方位置，而他人的结果是否显示在下方位置（图1).
      注意：本研究采用2（时间延迟：即时 与1个月）×4（社会比较：小额公平、大额公平、负性不公平、正性不公平）的赌博结果组合被设计出来。由于跨期选择中存在符号效应，增益条件的分析仅用于建立比较效应。^27,28当呈现即时奖励时，小额结果金额为10元，大额结果金额为20元。当呈现延迟奖励时，延迟金额根据前一延迟折扣任务（DDT）的无差异点设定，小额结果金额为X1元，大额结果金额为X2元（详见步骤2.1）。例如，即时奖励情境下的负性不公平条件指被试当前获得10元，而另一参与者当前获得20元；延迟奖励情境下的负性不公平条件指被试在1个月后获得较小的X1元，而另一参与者在1个月后获得较大的X2元。其余三种条件分别为小额公平条件、大额公平条件和正性不公平条件。共提供8种结果组合 表1.

	小额公平条件	负面不公平条件	正面不公平条件	大额公平条件
当前	10  Vs  10	10  Vs  20	20  Vs  10	20  Vs  20
1个月后	X1  Vs  X1	X1  Vs  X2	X2  Vs  X1	X2  Vs  X2

表1：赌博结果的汇总。 该表格展示了8组社会比较的结果。

图 1：赌博任务反馈界面的刺激材料。 请点击此处查看此图的放大版本。

2. 实验步骤

1. 在参与者进行脑电图（EEG）记录之前，先执行第一阶段任务，即延迟贴现任务（DDT任务）（图2），以测量参与者的无差异点²⁹。
   1. 向参与者提供两张卡片进行选择，其中一张为固定金额10元（或20元），可立即获得；另一张为可变金额，表示参与者在1个月后可以获得的金额。在每次试验中，可变金额从10元到25元（或20元到35元）逐次递增1元。如果参与者选择立即获得奖励的卡片，则继续进入下一次试验。
   2. 更换可变金额卡片，设置新的一对卡片，并要求参与者做出新的选择。
      注意：当参与者选择延迟奖励卡片时，实验停止。此时，延迟奖励卡片的金额X₁（或X₂）即被视为该参与者在1个月后的无差异点。
2. 执行第二阶段任务，即赌博事件相关电位（ERPs）任务（图3），以探究社会比较与社会距离对时间折扣选择结果评估的联合影响。
   1. 在屏幕中央显示注视点，持续时间为400–600 ms，随机变化。
   2. 在提示界面中显示对手的姓名，持续1000 ms，以告知参与者即将与谁完成接下来的赌博任务。
   3. 在屏幕中央注视点的左右两侧对称呈现两张卡片，要求参与者使用外部数字小键盘进行选择。按小键盘上的1键选择左侧卡片，按3键选择右侧卡片。
   4. 参与者做出选择后，用红色边框高亮显示所选卡片，持续1000 ms。
   5. 显示参与者和对手的赌博结果，持续1000 ms。
   6. 显示空白屏幕，持续500 ms。
      注意：参与者被要求与一位朋友或陌生人进行赌博游戏。游戏开始时，屏幕上会呈现对手的姓名，表明将与之对局。随后，屏幕上出现两张扑克牌，每张牌对应一定金额的奖励，金额随时间变化。参与者需通过外部键盘上的特定按键选择左侧或右侧的卡片。选定后，所选卡片将以红色边框圈出。最后，呈现参与者及其对手的赌博结果。

图 2：延迟折扣任务（Delay Discounting Task, DDT）的流程。 请点击此处查看该图的放大版本。

图3：单次试验的时间进程。 该图展示了赌博任务中单次试验的流程。请点击此处查看此图的放大版本。

3. 实验准备与电生理记录

1. 招募一对性别匹配且互为朋友的参与者，另招募一名与前两位均完全陌生且性别匹配的参与者。仅要求朋友组中的一名参与者对任务作出反应并佩戴电极帽（见材料表）；其余两名参与者无需作出任何反应，仅需观察屏幕。
   注：本实验共招募了10对被试（19名男性和1名女性），均来自哈尔滨工程大学的本科生与研究生，年龄范围为18至28岁（M = 22.35，SD = ±3.21）。由于存在过多伪迹，2名被试（1名女性）的数据被剔除。
2. 参与者到达实验室后，向其介绍实验所需的设备、材料及相关流程（包括实验任务和所需时间），帮助其了解实验的基本情况，并消除其顾虑。
3. 要求参与者在实验开始前阅读并签署知情同意书。
4. 指导参与者使用中性洗发水清洗头发，并彻底吹干。
5. 引导参与者进入实验室，坐在距离屏幕约1米处的舒适座椅上。
6. 启动DDT任务（步骤2.1），记录参与者的无差异点（X₁ 和 X₂）。
7. 完成DDT任务后，分别使用酒精和面部磨砂膏轻轻擦拭参与者鼻尖（作为参考电极）、左眼上下方约10 mm处、双侧外眦附近以及左右乳突部位的皮肤，以准备相应电极的安放。
8. 在参与者头部佩戴含有64个Ag/AgCl电极的电极帽（见材料表），确保电极帽的中线电极与被试鼻尖的延长线对齐。
   1. 将CZ电极置于头顶正中央，并确认电极帽位置。FP1和FP2电极位于参与者鼻根上方2 cm处，T3和T4电极置于耳尖上方2 cm处。
9. 向导电凝胶填充所有外部电极，并用胶带固定，包括垂直眼电电极、水平眼电电极、M1和M2乳突电极以及参考电极。
10. 将电极帽的下颌带适度收紧，以防止实验过程中电极发生移位。
11. 将所有电极的阻抗降低至10 kΩ以下（常用的阻抗阈值为5 kΩ或10 kΩ）。操作步骤如下：
    1. 将记录软件（见材料表）切换至阻抗监测界面。
    2. 使用钝头注射器向电极帽中所有电极的内部圆柱形空间注入导电凝胶，确保头皮与电极之间良好接触。
    3. 观察显示屏上的实时阻抗值，直至所有电极阻抗降至阈值以下。
12. 告知参与者实验将在封闭且安静的环境中进行，使其保持放松状态，并在实验过程中避免频繁眨眼和大幅度身体移动。
13. 在实验开始前于屏幕上显示操作指南，使参与者了解实验流程及正确的反应方式。
14. 在E-prime软件中启动赌博任务（步骤2.2）（见材料表），执行10次练习试验，以帮助参与者熟悉实验流程。
15. 开始正式实验阶段，共包含480次试验，同步记录脑电（EEG）信号。将所有试验分为6个区组，每个区组结束后允许参与者休息2分钟。
16. 保存记录的EEG数据，并协助参与者取下电极帽，帮助其清洗头发和皮肤上残留的导电凝胶。
17. 使用IOS量表³⁰测量每位参与者对朋友或陌生人的自我包容程度，以检验社会距离操纵的有效性。
18. 感谢参与者参与本次实验，并支付相应报酬。
    注：每位参与者获得40元人民币（CNY）作为实验报酬。

结果

IOS量表结果
采用IOS量表评分³⁰来考察参与者对朋友和陌生人之间的社会距离及自我关联程度，结果发现，参与者对朋友的社会距离（6.20 ± 0.696）高于对陌生人的社会距离（1.45 ± 0.605），t(19) = 21.978，p < 0.001，95% CI = (4.30 - 5.20)，表明社会距离的操纵是有效的。

行为结果
对参与者的平均反应时间进行了配对样本t检验。统计结果显示，朋友条件（675.830 ± 117.295 ms）与陌生人条件（688.381 ± 113.012 ms）之间的反应时间差异无显著性，t(17) = -0.840，p = 0.412 > 0.05。

脑电图结果

N100的脑电图结果

讨论

实验结果与意义
通常情况下，社会距离感知和社会比较等附加任务会在不同的认知阶段与跨期决策任务竞争认知资源。首先，社会距离和时间延迟各自对N100波幅具有主效应。本研究结果表明，与陌生人相比，与朋友进行赌博会引发更大的N100波幅；此外，即时结果比延迟结果诱发更大的N100波幅，提示认知资源的竞争发生在较早阶段，即由N100所反映的注意资源分配阶段，而非人际感知任务与跨期决策任务之间的结果评估阶段。这一发现与部分先前研究一致，表明个体对社会距离的加工先于结果评估，从而消耗了用于跨期选择结果评估的认知资源^18,31。然而，本研究未发现两者之间存在交互效应，说明尽管人际感知任务会从跨期决策任务中消耗认知资源，但社会距离并不影响对跨期选择结果的评估。其次，社会比较与时间延迟在P300上存在交互效应，表明在由P300所表征的综合评估过程中，社会比较任务和跨期决策任务同时消耗了认知资源。因此，社会比较任务显著影响了跨期决策任务的结果评估³²...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
电极帽	Neurosoft Labs, Inc, USA	64 个 Ag/AgCl 电极	采用国际 10–20 电极系统布局
E-Prime 软件	Psychology Software Tools, Inc, USA	2	用于计算机化行为研究的实验生成系统
液晶显示器	ROYAL PHILIPS, Netherlands		显示实验流程
NeuroScan Synamp2 放大器	Neurosoft Labs, Inc, USA		带通滤波器 0.05–100 Hz，采样率 1000 Hz