Summary

Måling av subjektiv verdi av risikable og Ambiguous valg med eksperimentell økonomi og funksjonell MR metoder

Published: September 19, 2012
doi:

Summary

Bruke funksjonelle MR og atferdsmessige metoder for å bestemme nevrale representasjon av den subjektive verdien av risikable og tvetydig i den menneskelige hjernen.

Abstract

De fleste av de valgene vi gjør har usikre konsekvenser. I noen tilfeller sannsynlighetene for ulike mulige utfall er nøyaktig kjent, en tilstand som kalles "risikabelt". I andre tilfeller når sannsynligheter ikke kan estimeres, er dette en tilstand som er beskrevet som «tvetydig». Mens de fleste er uvillig til både risiko og tvetydighet 1,2, graden av disse motforestillinger varierer betydelig på tvers individer, slik at den subjektive verdien av samme risikabelt eller tvetydige alternativet kan være svært forskjellig for ulike individer. Vi kombinerer funksjonell MRI (fMRI) med en eksperimentell økonomi-basert metode 3 for å vurdere nevrale representasjon av de subjektive verdier av risikable og tvetydig opsjoner 4.. Denne teknikken kan nå brukes til å studere disse nevrale representasjoner i ulike befolkningsgrupper, for eksempel ulike aldersgrupper og ulike pasientgrupper.

I vårt eksperiment, fag gjør følgeskader valg between to alternativer mens deres nevrale aktivering spores ved hjelp av fMRI. På hver forsøkspersonene velge mellom lotterier som varierer i deres økonomiske beløp og i enten sannsynligheten for å vinne dette beløpet eller tvetydighet nivå forbundet med å vinne. Vår parametrisk design tillater oss å bruke den enkeltes valg atferd for å anslå sine holdninger til risiko og tvetydighet, og dermed beregne de subjektive verdier som hvert alternativ holdt for dem. En annen viktig funksjon av utformingen er at resultatet av den valgte lotteri ikke er åpenbart under eksperimentet, slik at ingen læring kan finne sted, og dermed de tvetydige alternativene forblir er tvetydige og risiko holdninger stabil. I stedet, på slutten av skanningen økten ett eller få studier er tilfeldig valgt og spilte for ekte penger. Fordi objektene ikke vet på forhånd hvilke forsøkene vil bli valgt, må de behandler hver rettssaken som om det og det alene var ett forsøk som de vil bli betalt. Denne utformingen notiltak som vi kan beregne den sanne subjektive verdien av hvert alternativ til hvert fag. Vi deretter se etter områder i hjernen som aktivering er korrelert med den subjektive verdien av risikable alternativer og for områder hvis aktivering er korrelert med den subjektive verdien av tvetydige alternativer.

Protocol

1. Klargjøre Experiment Det første trinnet er å utforme visuelle stimuli som representerer risikable og tvetydig valg som vil bli presentert på skjermen i skanneren. Vi bruker bilder som de presentert i figur 1 for å representere poser fylt med poker chips som vi kaller "lotteri poser". Grafisk, kan disse bildene være tenkt som stabler av poker chips før de er plassert i en pose. Viktigere, disse bildene representerer reelle containere, i vårt tilfelle konvolutter, fylt med …

Discussion

Vi har brukt en metode fra eksperimentell økonomi å karakterisere fag atferd og anslå individuelle holdninger til risiko og tvetydighet. Vi brukte disse estimatene å analysere nevrale data.

Andre metoder for å undersøke fMRI aktivitet mens fag gjør valg under risiko og tvetydighet har vært brukt før 8,12. Vår tilnærming, men kombinerer flere viktige funksjoner. Først, bruker den en parametrisk design, der ulike parametere (beløp, sannsynlighet og tvetydighet nivå) er…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker Aldo Rustichini for fruktbare diskusjoner og kommentarer på design.
Finansiert av NIA stipend R01-AG033406 til IL og PWG.

Materials

Name Company Comments
Allegra Head Only 3.0 T MRI Scanner Siemens A whole body scanner can also be used
NM-011 transmit head coil Nova Medical  
E-prime Psychology Software Tools Stimuli presentation software
Matlab MathWorks  

References

  1. Glimcher, P. W. Understanding risk: a guide for the perplexed. Cogn. Affect Behav. Neurosci. 8, 348-354 (2008).
  2. Camerer, C., Weber, M. Recent Developments in Modeling Preferences – Uncertainty and Ambiguity. Journal of Risk and Uncertainty. 5, 325-370 (1992).
  3. Holt, C. A., Laury, S. K. Risk aversion and incentive effects. Am. Econ. Rev. 92, 1644-1655 (2002).
  4. Levy, I., Snell, J., Nelson, A. J., Rustichini, A., Glimcher, P. W. Neural representation of subjective value under risk and ambiguity. J. Neurophysiol. 103, 1036-1047 (2010).
  5. Kahneman, D., Tversky, A. Prospect Theory – Analysis of Decision under Risk. Econometrica. 47, 263-291 (1979).
  6. Deichmann, R., Gottfried, J. A., Hutton, C., Turner, R. Optimized EPI for fMRI studies of the orbitofrontal cortex. Neuroimage. 19, 430-441 (2003).
  7. Gilboa, I., Schmeidler, D. Maxmin Expected Utility with Non-Unique Prior. J. Math Econ. 18, 141-153 (1989).
  8. Hsu, M., Bhatt, M., Adolphs, R., Tranel, D., Camerer, C. F. Neural systems responding to degrees of uncertainty in human decision-making. Science. 310, 1680-1683 (2005).
  9. Boynton, G. A., Engel, S. A., Glover, G., Heeger, D. . J Neurosci. 16, 4207-4221 (1996).
  10. Forman, S. D. Improved Assessment of Significant Activation in Functional Magnetic-Resonance-Imaging (Fmri) – Use of a Cluster-Size Threshold. Magnetic Resonance in Medicine. 33, 636-647 (1995).
  11. Genovese, C. R., Lazar, N. A., Nichols, T. Thresholding of statistical maps in functional neuroimaging using the false discovery rate. NeuroImage. 15, 870-878 (2002).
  12. Huettel, S. A., Stowe, C. J., Gordon, E. M., Warner, B. T., Platt, M. L. Neural signatures of economic preferences for risk and ambiguity. Neuron. 49, 765-775 (2006).
  13. Smith, V. L. . Papers in experimental economics. , (1991).

Play Video

Cite This Article
Levy, I., Rosenberg Belmaker, L., Manson, K., Tymula, A., Glimcher, P. W. Measuring the Subjective Value of Risky and Ambiguous Options using Experimental Economics and Functional MRI Methods. J. Vis. Exp. (67), e3724, doi:10.3791/3724 (2012).

View Video