动机和自由意志对生活的影响

                                                                       

要点

  • 与许多大脑功能一样,激励回路作为循环反馈回路运行,具有自下而上和自上而下的路径.
  • 人们在典型的动机水平以及他们需要多少奖励以保持积极性方面的气质差异很大.
  • 保持动力与保持专注和目标导向的能力有关——这些能力取决于执行功能的强度.

马克,一个聪明又迷人的 21 岁,来找我做心理咨询,试图弄清楚为什么他总是在实现目标的过程中遇到困难.他似乎只愿意或能够为高度刺激或新颖的任务而努力,或者在有一些重要的(最好是立即的)奖励或后果的地方.尽管他对自己选择的领域很感兴趣,但在第一年两次退学后,他重新上大学.作为一个聪明但很容易感到无聊的学生,他一开始全心全意地读完所有的书,但随着材料变得更加详细和工作量增加,很快就遇到了保持动力的困难.他也难以坚持自我照顾和完成基本家务.他的房间乱七八糟.他很难保持规律的睡眠和清醒时间,熬夜看 Netflix 电影和 YouTube 视频太晚了.他和他的父母都对他长期无法维持动力而感到沮丧,尽管他有实现目标的意图和承诺.

马克代表了一大群具有类似动机困难的人群.

动机如何在大脑中发挥作用1

人们对大脑的激励回路(也称为“奖励"回路)有很多了解.像许多大脑功能一样,它作为一个循环反馈回路运行,具有自下而上和自上而下的路径.你可以说自下而上的路径是自动的,用于驱动或激发动机,而自上而下的路径更深思熟虑,用于集中、引导和控制动机.从原始脑干发出的自下而上的通路将相对权重或重要性分配给感官输入,对新的和显着的信号做出更强烈的反应,从而引起并激活奖励感(其他自下而上的通路对威胁反应迅速).自上而下的通路,源自大脑更进化的外皮层区域(尤其是前额叶皮层或 PFC,它是大脑中“最高"、最进化的部分——位于前额后面)具有调节反应能力的关键作用自下而上的途径和控制行为.自上而下的途径还包括通过行为调节机制从过去的经验中学习.该系统作为一个整体被称为中皮质边缘回路.2

涉及奖励的动机过程包括两个主要元素:“想要"和“喜欢"——对奖励的预期和对奖励的享受.3、4这两个元素具有部分可分割的大脑网络和神经递质.5, 6

为什么有些人更难保持动力?

人们的典型动机水平差异很大,特别是对于刺激性较低、回报较少的任务.他们在需要多少奖励以保持动力方面有所不同(这主要是自下而上途径的功能).他们的自我控制水平以及维持注意力和目标导向的能力有很大不同——这些能力取决于“执行功能"的强度,“执行功能"是一组前额叶皮层自上而下的功能.执行功能基本上解释了我们通常认为的自我控制、自律和意志力.7这些特征还与责任心的人格维度相关,这是五大人格特征之一.

与大多数特征一样,人类执行功能(或类似的责任心)的可变性可以用钟形曲线图形表示,而曲线两端的人更有可能受到阻碍由于他们执行功能的强度太低或太高.执行功能较弱的人难以保持对无刺激活动的注意力和动机,难以组织、计划、自我控制/自我调节和相关问题.该配置文件实际上是 ADHD(有或没有)的同义词.不太明显的是,执行功能太“紧"的人也经常遇到困难——他们可能控制、、太紧张、“工作狂",不容易放松和玩得开心(他们也可能容易出现某些精神障碍,例如神经性).已发现执行功能的个体差异几乎完全源于遗传.8这并不意味着这些功能在一生中是严格固定的——环境对优化或削弱一个人的先天潜力有影响,培训可以在一定程度上提高这些技能.

奖励回路需要更多刺激的人

几种大脑化学物质在动机/奖励回路中起着关键作用,尤其是.有证据表明,符合 ADHD 标准的人的多巴胺奖励系统可能比其他人的调节水平更低.9ADHD 可能只是拥有“奖励"的人群中的一部分在基线时比我们其他人更不敏感的电路,"正如学家理查德弗里德曼所说. “奖励回路迟缓会使通常有趣的活动显得乏味,这可以部分解释为什么患有多动症的人发现重复和例行的任务没有回报,甚至令人痛苦地无聊."10从某种意义上说,多动症的一端较少受到内部刺激,需要更多的外部刺激来保持他们的注意力并激励他们.11例如,马克在他的运动和股票交易消遣中毫不费力地保持动力,在这方面他相当成功.

我们的大脑在面对为某项任务付出努力的前景时,通常会无意识地、自动地做的一件事是成本收益计算.有些人,尤其是那些有多动症特征的人,在这个计算中倾向于低估遥远未来的奖励.12

今天有很多人,就像马克一样,努力保持注意力和动力去做不太刺激的任务,部分原因是现代社会创造了一个高度结构化和组织化的非常人为的环境,存在分裂将劳动转化为高度专业化的任务,需要持续的努力专注、对细节的关注、组织、耐心、自律以及为获得非常延迟或抽象的奖励而努力的能力.这与我们的狩猎采集祖先在我们物种的大部分进化历史中生活的旧石器时代环境完全不同.

当然,即使对于我们这些通常更容易保持专注和动力的人来说,还有许多其他因素会导致我们的动力随着时间的推移而起伏不定.13一些明显的包括疲劳、饥饿、14沮丧、被任务压得喘不过气来、精疲力竭、士气低落、缺乏自信、失败感、感觉被贬低,或认为一项任务毫无意义或努力去做徒劳的.

影响动机的发作性障碍和进行性疾病

有些障碍和疾病会更严重、更持久地损害一个人的动机,而这个人以前可能有动机.其中包括抑郁症——通常出现在发作中,然后有所改善,——在未经治疗的状态下可能更持久和进展,以及痴呆——通常是严重且无情的进展和不可逆转的.脑损伤,特别是如果它影响到额叶,也会严重损害动力.其他各种紊乱和疾病也是如此.

相比之下,会劫持和控制大脑的奖励系统,并将其重定向到重复获取成瘾物质.15

自由意志问题

了解动机的大脑机制使我们不可避免地面临一个问题,即我们是否或在多大程度上拥有“自由意志".从科学的角度来看,纯粹哲学意义上的自由意志是不存在的,因为宇宙中的一切,包括大脑中的过程,都受因果机制的支配. 17 心灵无法以不受其物理成分的决定性原因束缚的方式行动.这些原因涉及基因-环境相互作用.

“头脑",我们基本上是指“大脑做什么",在交互反馈回路或回响回路(控制论回路)中发挥作用.它是一个精心设计的刺激反应器官.在的术语中,“自由意志"仅在心理灵活性的相对程度方面才有意义.精神障碍本身是一个程度问题,限制了这种灵活性.正如我们所见,即使没有紊乱,16大脑对刺激的反应灵活程度和他们“愿意"自己去完成艰巨任务的能力也存在很大差异.

尽管如此,在实践中使用“自由意志"一词是合理的,因为决定人类思想和行为的变量极其复杂,以及复杂的突发系统(可能是内在的)不可预测的性质,如心灵.无数物理变量之间如此复杂的相互作用所产生的巨大组合能力和许多统计自由度创造了一种令人满意的自由意志错觉.就实际目的而言,就好像我们有自由意志,我们可以认为自己有自由意志.

马克最终成功完成了大学学业.在执行职能教练的帮助下,他甚至做得很好,学术住宿,更好的生活方式的稳步强化,以及更有效的学习习惯,适合他的学习风格.在尝试了几份工作后,他发现自己从事的是企业财务,这份职业适合他对频繁的新鲜感、奖励和刺激的需求.18

参考资料

1.动机可以定义为为追求目标而激发行为的能量 [Simpson EH, Balsam PD.动机的行为神经科学:概念、测量和转化应用概述. Curr Top Behav Neurosci. 2016;27:1-12. doi:10.1007/7854_2015_402].

2. [脚注#2 主要是关于更具体的神经解剖学,适用于那些对该主题有一定了解的人.术语可能有点混乱.脚注 3-18(大部分)在神经解剖学上不太详细,一般读者会更感兴趣].

自下而上的回路包括中脑边缘通路(腹侧被盖区到伏隔核)和中皮层通路(腹侧被盖区到前额叶皮层). (威胁检测中涉及的自下而上的电路,此处未讨论,包括杏仁核作为关键组件).

自上而下的回路涉及皮质纹状体通路.它们从皮层,尤其是前额叶皮层 (PFC) 到纹状体.来自前额叶皮层的神经元也投射到其他多个区域.

纹状体是由尾状核和壳核(背侧纹状体)和伏隔核(腹侧纹状体)组成的复合结构.纹状体是基底神经节的一部分,与奖励/动机一起参与运动.

皮质纹状体通路提供了纹状体的大部分兴奋性输入(由兴奋性神经递质谷氨酸介导).

皮质纹状体投射是前脑回路的重要组成部分,广泛参与动机行为.许多神经和神经精神疾病涉及皮质纹状体系统的功能障碍. [牧羊人GM.皮质纹状体连接及其在疾病中的作用. Nat Rev Neurosci. 2013;14(4):278-291. ].

连接皮层和纹状体的电路在控制精神障碍中也很重要,例如注意力缺陷多动障碍 (ADHD)(Maia TV,Frank MJ.从强化学习模型到精神和神经障碍.Nat Neurosci . 2011;14(2):154-162. ).

纹状体的不同区域与不同的功能相关:腹侧纹状体有奖励;具有认知功能的尾状核;和具有运动控制功能的壳核.然而,皮质纹状体连接更复杂,功能区域之间的相互作用是广泛的 [Haber SN.皮质纹状体电路. 对话临床神经科学. 2016;18(1):7-21. ].

请注意,PFC 并非以某种独立执行方式“负责".它依赖于来自较低区域的输入——来自自下而上的过程(并且它受该输入的影响).该系统本质上是一个相互刺激的反应回路.

3.实际上,如果我们包括学习过程(通常由巴甫洛夫或工具联想和认知表征操作),则存在三个要素.来自前额叶皮层的自上而下的通路在这些学习过程中起着关键作用.

[点击“更多"查看下面的脚注 4-18.脚注包括更多关于激励回路如何运作的细节、更多关于多动症的信息,以及对自由意志问题的进一步澄清,以及其他主题]

4.贝里奇 KC.食物奖励:想要和喜欢的大脑基质. Neurosci Biobehav Rev. 1996;20(1):1-25. doi:10.1016/0149-7634(95)00033-b; Morten L. Kringelbach 和 Kent C. Berridge,“奖励、动机和驱动的神经科学",人类动机神经科学研究的最新进展,编辑. Sung-Il Kim、Johnmarshall Reeve 和 Mimi Bong(英国宾利:Emerald Group Publishing,2017 年).

5. “想要"过程涉及一个庞大且分布式的大脑系统(包括中脑边缘和中皮层通路),而“喜欢"则由大脑皮层下区域的一组小得多的离散享乐区域提供服务,例如伏隔核和腹侧苍白球.克林格尔巴赫和贝里奇).伏隔核可以被认为是“奖励预期者",它评估产生想要或喜欢反应的刺激,并且在从反馈中学习和基于奖励的决策中也发挥着重要作用.查看哈佛中心提供的有关动机背后的大脑回路的交互式图形.

与想要和喜欢具有相似含义的其他术语是激励显着性和享乐影响,或食欲和完成行为.

我们关于动机及其电路的大部分讨论都与所谓的接近动机有关——一种倾向(或保持接触)所需刺激(即寻求快乐)的倾向.还有回避动机——远离(或保持距离)不受欢迎的刺激(即避免危险)的倾向. [Feltman R., Elliot A.J. (2012) 方法和避免动机.在:Seel N.M. (eds) 学习科学百科全书.马萨诸塞州波士顿斯普林格. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-1428-6_1749].合意的刺激被称为具有正价.威胁性或厌恶性刺激被称为具有负效价.因此有正价系统和负价系统,用于检测这些.在本文中,我们不关注负价系统(回避动机,即避免危险).该系统中的一个关键大脑区域是杏仁核.

6. “想要"是由多巴胺介导的,而“喜欢"涉及内源性阿片类药物(以及血清素和内源性大麻素).多巴胺本身并不是一种“奖励化学物质".它更像是一种强化物——它强化(从而引导)注意力和动机.它在“噪音"背景下将刺激标记为重要信号.当多巴胺在我们的大脑中被特定的刺激或行动激活时,它是大自然告诉我们某事对我们很重要的方式——大自然告诉我们应该专注于那个刺激或坚持那个行动.因此,它有选择地强化重要的学习信息(或想法)或重要的学习行为.更具体地说,多巴胺通过编码预测错误来做到这一点,这是强化学习的关键.预测误差表示观察结果和预期结果之间的差异:正预测误差表示结果比预期好,而负预测误差表示结果比预期差. [玛雅电视台,弗兰克 MJ.从强化学习模型到精神和神经疾病. Nat Neurosci. 2011;14(2):154-162. doi:10.1038/nn.2723].当期望和感知之间存在差异或错误时(即,对刺激或行为结果的感知与期望不符),则多巴胺释放将该事件标记为重要、新颖和值得关注(突出).如果感知超出预期,那么它可能会被体验为有益的,并且该人可能会寻求重复这种体验.

7.执行功能、自我控制、自我调节 (SR)、努力控制和认知控制都是具有重叠定义的相关术语 [Nigg JT.年度研究回顾:关于自我调节、自我控制、执行功能、努力控制、认知控制、冲动、冒险和抑制之间的关系发展性精神病理学. J 儿童心理精神病学. 2017;58(4):361-383. ].另见:钻石 A. 执行职能. Annu Rev Psychol. 2013;64:135-168.

8. Friedman NP、Miyake A、Young SE、DeFries JC、Corley RP、Hewitt JK.执行功能的个体差异几乎完全源于遗传. J Exp Psychol Gen. 2008;137(2):201-225. doi:10.1037/0096-3445.137.2.201;三宅 A,弗里德曼 NP.执行功能个体差异的性质和组织:四个一般结论. Curr Dir Psychol Sci. 2012;21(1):8-14. doi:10.1177/0963721411429458.另见:Rothbart M.K., Sheese B.E.和波斯纳 M.I.执行注意力和努力控制:将气质、大脑网络和基因联系起来. 儿童开发.透视. 2007;1:2-7. doi.10.1111/j.1750-8606.2007.00002.x

9. Volkow ND、Wang GJ、Kollins SH 等.评估 ADHD 中的多巴胺奖赏途径:临床意义 [已发表的修正出现在 JAMA 中. 2009 年 10 月 7 日;302(13):1420]. 美国医学会. 2009;302(10):1084-1091. doi:10.1001/jama.2009.1308; Volkow ND、Wang GJ、Newcorn JH 等. ADHD 的动机缺陷与多巴胺奖赏通路的功能障碍有关. 摩尔精神病学. 2011;16(11):1147-1154. doi:10.1038/mp.2010.97.

10. Richard A. Friedman,“A.D.HD. 的自然修复",纽约时报,2014 年 10 月 31 日.

11.最有效的 ADHD 药物是兴奋剂(它们与咖啡因属于同一大类).从本质上讲,这些药物会在几个小时内增加大脑的内部刺激,使其功能更像是一个人的大脑,他们更容易集中注意力,更容易受到刺激性较低、回报较低的任务的激励.

12. ADHD 被认为是由抑制性控制的主要缺陷引起的,这会导致执行功能缺陷 [Barkley RA.行为抑制、持续注意力和执行功能:构建多动症的统一理论. 心理牛. 1997;121(1):65-94. doi:10.1037/0033-2909.121.1.65].这也可能是由于对延迟奖励的过度折扣造成的 [Sagvolden T, Sergeant JA.注意缺陷/多动障碍——从大脑功能障碍到行为. 行为大脑研究. 1998;94(1):1-10)].另请参阅脚注 1 中引用的 Simpson 和 Balsam 文章中的“成本-收益计算作为动机行为的仲裁者".

13.当然,由于参与这些过程的大脑区域发育不完全(例如,额叶区域的髓鞘形成直到 20 多岁才完成),因此正常发育对执行控制和动机有着深远的影响. [Arain M、Haque M、Johal L 等.青少年大脑的成熟. 神经精神疾病治疗. 2013;9:449-461. doi:10.2147/NDT.S39776].

14.另一方面,在饥饿状态下,我们当然会一心一意地获得食物.

15.伏隔核在成瘾中起着核心作用.

16.如果我们将 ADHD 视为正常连续体的一端,则更是如此.

17.即使在过程的一些最微小的部分中存在随机因素,这仍然不会赋予真正的自由意志.

18.自由意志既关乎选择,也关乎动机.我们所有的选择在某种程度上都是我们大脑中所有先行事件的产物,在最微小的层面上,涉及我们的基因和环境在我们整个个人历史过程中的天文复杂的相互作用,直到并包括所有外部环境塑造当前的选择,以及所有偏向该选择的内在性格因素.这样一个试图预测这个人将做出的选择的“方程"当然计算起来是难以置信的复杂——事实上,进行这个计算所需的“计算机"实际上必须是那个人整个他们的精确副本.环境,贯穿他们一生的时间尺度,直到即将做出选择的那一刻.此外,我们的基因本身就是大约 40 亿年进化历史的产物,它本身就是这个星球上物理环境的产物,而后者又是宇宙进化的产物.因此,预测马克的、你或我的选择的“方程"实际上与宇宙本身的复杂性相同,其所有内容都包括我们.鉴于所有这些巨大的复杂性,出于实际目的,我们可以将自己视为具有“自由"意志.

                       

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