קבלת החלטות ומשימת ההימורים באיווה

1. גיוס משתתפים

1. גיוס מטופלים
   1. לגייס 10 חולים עם נזק למגזר ventromedial של קליפות המוח הקדם חזיתיות.
   2. נזק לאזור זה מאושר על ידי דימות מוחי עם MRI. קליפת המוח הקדם-מצחית הגחונית ממוקמת בקיר המשיאלי הקדמי ביותר של קליפת המוח, על פני השטח הגחון. נזק יכול להיות חד צדדי או דו-צדדי, אבל לא צריך להרחיב מעבר קליפת המוח הקדם מצחית הגחנומית. דוגמה למוחו של מטופל כזה מוצגת באיור 1.

איור 1: שחזור מחשב של מוחו של מטופל עם נזק VMPFC. לחולה זה יש נזק דו-צדדי לקליפת המוח הקדם-מצחית המהודדת, כפי שמוצג בשחזור תלת-ממדי זה העשוי מתמונות MRI. תמונות באדיבות חנה דמסיו.

2. בקרת גיוס
   1. לגייס 20 משתתפים ללא נזק מוחי, אשר מותאמים בגיל ואינטלקט עם אוכלוסיית המטופלים.
3. ודא כי המשתתפים עודכנו באופן מלא על נהלי המחקר וחתמו על כל טפסי ההסכמה המתאימים.

2. איסוף נתונים

1. על מנת לבחון ליקויים בקבלת החלטות בחולים עם נזק קדם-מצחיות, חולים ומשתתפי בקרה יבצעו את משימת ההימורים של איווה. ¹
2. הושיבו את המשתתף בשולחן מול ארבעה חפיסות של קלפים זהים למראה.
3. תן למשתתף 2,000 דולר בכסף למשחק.
4. ספק הוראות למשתתף לגבי אופן התפתחות הניסוי.
   1. אמור למשתתף שהמשחק דורש סדרה של בחירות קלפים, ולהפוך קלף אחד בכל פעם מכל אחת מארבע ערימות הקלפים.
   2. אמור למשתתף שמטרת המשימה היא למקסם את הרווח מכספי ההלוואה.
   3. אמור למשתתף כי לאחר סיבוב כל כרטיס, הוא יקבל סכום מסוים של כסף (קבוע מראש עבור כל סיבוב כרטיס מכל חפיסה).
   4. אמור למשתתף שהם חופשיים לעבור מכל סיפון למשנהו, בכל עת, לעתים קרובות ככל שירצו.
   5. אין הגבלת זמן למשתתף לבחור סיפון.
5. התחל את המשימה.
   1. לאחר הפיכת כמה כרטיסים, המשתתף מקבל כסף אבל גם צריך לשלם קנס. סכום העונש הוכרז לאחר הפעלת הכרטיס, והוא נקבע מראש עבור כל סיבוב כרטיס מכל סיפון (ידוע רק לנסיין; איור 2). תן למשתתף את סכום הכסף שהוא מרוויח, ותגיד לו למסור לנסיין את כל הכסף שהוא הפסיד, לפני שהוא ממשיך לתור הבא.
   2. הפיכת כרטיס מסיפון A או B מניבה $100, הפיכת כרטיס מסיפון C או D מניבה $50. סכומי העונש גבוהים יותר בסיפונים A ו- B מאשר בסיפונים C ו- D.
   3. חפיסות A ו- B שוות ערך במונחים של הפסד נטו כולל על פני משפטים, אך בסיפון A העונש שכיח יותר ובגודל נמוך יותר מאשר בסיפון B.
   4. סיפונים C ו- D שקולים במונחים של הרווח הנקי הכולל, אך בסיפון C העונש שכיח יותר ובגודל נמוך יותר מאשר בסיפון D.
6. השתמשו בלוח הזמנים המתוכנת מראש של תגמול ועונש בכרטיס הניקוד(איור 2).
   1. לדוגמה, אם המשתתף בוחר לראשונה כרטיס מסיפון A, הוא מקבל פרס של $100 וללא עונש.
   2. אם בחירת הכרטיס השנייה היא גם מסיפון A, הם מקבלים פרס של 100 דולר וללא עונש.
   3. אם בחירת הכרטיס השלישי היא גם מסיפון A, הם מקבלים פרס של 100 דולר ועונש של 150 דולר.
   4. עקוב אחר סיבובי הכרטיס על-ידי סימון כל אחד מ- 100 הפניות בתא המתאים באיור 2.
   5. המשתתף מבצע 100 סיבובים בכרטיס, ובוחר כרטיס מכל חפיסה בכל פעם. מכיוון שיש רק 40 קלפים בכל חפיסה, עלולים להיגמר להם הקלפים בחפיסה נתונה לפני סוף הניסוי.

איור 2: לוח זמנים מתוכנת של תגמול ועונש. תרשים זה משמש את הנסיין כדי לקבוע את הפרס והעונש עבור כל סיבוב כרטיס. המשתתף מתוגמל בסכום הדולרי בעמודה הראשונה, ומוצג לו עונש המבוסס על לוח הזמנים המפורט בעמודות הבאות. כל שורה מייצגת חפיסת קלפים אחת, A, B, C או D. עבור כל סיבוב כרטיס מסיפון זה, המשתתף מקבל את סכום הדולר בתא הראשון. כל עמודה מייצגת את הפניית הכרטיס מחפיסה זו. לדוגמה, לשני הסיבובים הראשונים מסיפון A אין קנס, ואז בסיבוב השלישי מסיפון A יש קנס של 150 דולר. ישנם 40 קלפים בכל חפיסה, כל אחד מיוצג על ידי עמודה בתרשים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

3. ניתוח נתונים

1. התבונן והשווה את ציר הזמן של תגובות לאוכלוסיות שליטה וחולים. לאחר מכן, כדי לנתח את הביצועים של המטופלים ולהשוות את הביצועים שלהם לביצועים נורמליים, השתמש בניתוח של שונות (ANOVA) כדי לבחון את מספר הכרטיסים מכל חפיסה שנבחרה על ידי בקרות רגילות ועל ידי חולים. ANOVA צריך להיות המשתנים של קבוצה (פקדים לעומת חולים) ובחירה (A, B, C, D).
2. ניתן להשתמש ב- t-test ניומן-קולס לאחר מכן כדי להראות אילו הבדלים בני זוג תורמים למשמעות של ANOVA.

ב-100 קלפים שנמשכו מארבעה חפיסות, בקרות רגילות ביצעו יותר בחירות מהחפיסות הטובות (C ו-D), ונמנעו מהחפיסות הרעות (A ו-B). לעומת זאת, חולים עם קליפת המוח הקדם-מצחית (VMPFC) גרמו ליותר בחירות מהחפיסות הרעות (A ו-B), ונמנעו מהחפיסות הטובות (C ו- D; איור 3). מספר הכרטיסים שנבחרו על ידי פקדים מחפיסות A ו- B היה נמוך משמעותית ממספר הכרטיסים שנבחרו מאותם חפיסות על ידי המטופלים. לעומת זאת, מספר הכרטיסים שנבחרו על ידי אוכלוסיית הבקרה מחפיסות C ו- D היה הרבה יותר ממספר החולים שנבחרו על ידי חולים.

איור 3: שליטה על נושא וביצועי המטופלים במשימת ההימורים באיווה. במאה בחירות קלפים מארבעה חפיסות, פקדים רגילים עשו יותר בחירות מהחפיסות הטובות (C ו- D), והיו מתאימות יותר כדי למנוע את הסיפונים הרעים (A ו- B). לעומת זאת, חולים עם נזק קדם-מצחיות ונטורומיאלי עשו יותר בחירות מהסיפונים הרעים (A ו- B), ונמנעו מבחירה מתוך הסיפונים הטובים (C ו- D).

תוצאות אלה מראות כי החולים לבצע באופן שונה במשימה זו מבקרות בריאות, בכך שהם נוטים לצייר מן תגמול גבוה / עונש גבוה לעתים קרובות יותר למרות סיפונים אלה לגרום להפסדים לטווח ארוך. בחינת דפוס התגובות מראה כי גירעון זה בביצועים יציב לאורך זמן. בעוד פקדים בתחילה מדגם מן הסיפונים הרעים, הם בסופו של דבר ללמוד להימנע מהם. המטופלים, לעומת זאת, ממשיכים לדגום מהחפיסות הרעות לאורך כל הניסוי. מכיוון שהמשתתפים חייבים להסתמך על יכולתם להעריך אילו חפיסות מסוכנות ואשר רווחיות לאורך זמן, ביצועי המטופלים מחקים את חוסר היכולת שלהם בחיים האמיתיים לקבל החלטות מועילות. משימה זו מאפשרת זיהוי הליקוי בחולים אלה בסביבת מעבדה, ומספקת תובנה לגבי תפקידו של ה- VMPFC, שנראה חיוני לשילוב ידע רגשי על תוצאות ההחלטה בהתנהגות.

משימה זו יכולה לשמש להערכת גירעונות קבלת החלטות במגוון אוכלוסיות. לדוגמה, בנוסף לחולים עם נזק ל- VMPFC, חולים עם נזק אמיגדלה דו צדדי גם להראות ליקויים חמורים בקבלת החלטות שניתן למדוד על ידי IGT. בנוסף, קבלת החלטות מוחלשת מאפיינת מצבים פסיכופתולוגיים שונים, כולל התמכרות לחומרים, הימורים פתולוגיים, סכיזופרניה, הפרעה אובססיבית-כפייתית, אנורקסיה נרבוזה, הפרעת קשב וריכוז/היפראקטיביות, פסיכופתיה, השמנת יתר ורבים אחרים.

אחד היתרונות של משימה זו הוא יכולתה להבחין בין תרומות קוגניטיביות שונות לתהליך המורכב של קבלת החלטות. לדוגמה, אנו יכולים להשוות את הביצועים של חולים עם נזק VPMFC לחולים עם סכיזופרניה, שניהם מראים ליקויים במשימה. הנטייה של חולי VPMFC לבחור מתוך הסיפונים הרעים התפרשה כגירעון בשילוב מידע על השלכות עתידיות ארוכות טווח על התנהגות; בחולים אלה, בחירות נעשות רק על בסיס תגמול פוטנציאלי לטווח קצר. חולים עם סכיזופרניה גם לבחור בתדירות גבוהה יותר מן הסיפונים הרעים מאשר פקדים רגילים. עם זאת, דפוס הבחירות הייחודי שלהם, שבו הם נוטים לבחור לעתים קרובות יותר מן הסיפונים עם תדר נמוך, הפסדים בסדר גודל גבוה (סיפונים B ו- D), חושף גירעון הבסיסי שונה. ⁴ דפוס זה של בחירות מצביע על כך שחולים סכיזופרנים רגישים לתדירות הפרס לעומת העונש, אך אינם מצליחים לקחת בחשבון את גודל העונש. לכן, IGT הוא מסוגל לחשוף מגוון של תרומות קוגניטיביות לקבלת החלטות שעשויות להיות קשורות לתפקוד לקוי באזורי מוח שונים.