经济学研究的微观视野基于神经经济学的思想与方法

俞 彤，杨 倩,汪萌芽

（1.皖南医学院人文与管理系，安徽芜湖 241002;2.皖南医学院弋矶山医院，安徽芜湖241001）

0 引言

诞生于20世纪90年代的神经经济学是经济学研究的前沿。自1990年代后，随着ERP、fMRI等各类脑功能成像技术的成熟，神经科学研究已深入到神经元层面。当代神经经济学研究融合了现代神经科学、生理心理学、实验心理学以及演化心理学等方法与实验技术、完备而规范的现代经济学分析方法，研究人类的经济行为、决策行为以及脑组织在决策过程中的功能、作用以及发生机制。而经济学对神经科学的渗透又拓展了脑组织在人类决策过程中功能、作用及其机制的相关研究。正如生物学家威尔逊（E.O.Wilson,1998）认为：“经济学是一门生物科学，它是关于人类选择的理论，而选择必然是生物过程。真正理解人类如何选择他们所做的一切，无疑需要神经经济学的方法。”【1】

1 神经经济学兴起的逻辑脉络

自亚当·斯密以将，古典经济学之所以能被称为“科学”，按照罗宾斯的康德实证主义观点，认为首先取决于两个关键事实：①偏好性排序。②稀缺性事实。【2】其次，古典经济学理论基石是基于个人追求效用最大化为核心的完全理性为前提。这既是古典经济学数理化与模型化的基础，同时也为了隐含规避作为“黑箱”的大脑决策过程难以有效量化的杰文斯假设。

效用是古典经济学的逻辑起点。效用本质是心理学范畴。这是因为个体对收益的主观感受存在较大的差异性，是具体的。效用在实际中难以抽象，这在事实上阻碍了古典经济学模型化的进程。为了解决这一矛盾，古典经济学引入“偏好”概念以化解早期基数效用理论存在的缺陷，认为只有满足自反性、传递性、完备性等公理预设，偏好才具有完全理性。因此，序数效用理论解决了对不可测度的心理感觉进行偏好排序的问题，而显示性偏好理论则是通过对决策方案的选择显示真实的个体决策偏好。通过对偏好关系中的偏序结构等数理手段规避心理学纠缠，贯通了偏好→效用→效用函数的理论路径，最终完成古典经济学模型化的历史进路。

现代经济学另一个重要的发展走向是深受认知心理学的影响。早期认知心理学的哲学基础是基于笛卡尔的二元论，而后的为行为主义所取代。认为心理也可归结为物理，而意识则可归结为行为。随着认知科学，特别是随着神经生物学研究的深入，作为改造了的二元论又以本体论的形式重新回归于认知心理学的范畴内。其基本观点认为：认知是大脑基本的功能属性。而认知就是对信号进行获得、加工、计算及抽象的活动。认知活动与生物大脑一样具有实在性。因此，当前以具身—嵌入性为代表的认知心理学的观点认为：把认知置于大脑中，把大脑置于身体中，把身体置于世界中。[3]

认知心理学的发展从方法论上影响现代经济学的发展走向。尤其对行为经济学、实验经济学影响极为明显。而这种方法论的转变又拓展了古典经济学体系中许多曾被忽视的研究领域，主要包括对记忆、学习、信息处理及决策形成等层面上的研究。特别是以Simon提出的“有限理性”概念标志了这种观念的巨大转变，也导致整个经济学的研究进路发生根本性转向。Simon认为，决策与判断是建立在情感、经验、理念的基础之上的，并非建立在抽象的数理逻辑基础上的。个体的决策判断也并非总是遵从古典经济学完全理性的概念假设，满意解才是决策与判断的“第一原则”【4】。Kahneman通过研究了人的决策过程有限理性下的心理认知规律，将心理学与经济学进行融合，建构了“前景理论”【5】，而认知神经科学与神经功能影像技术则为探寻“有限理性”下的大脑决策活动提供了生理学上的研究基础。

当代经济学研究脉络之一是：运用行为科学、心理学、认识科学等实验方法，在可控的实验环境下对某一决策行为，通过控制实验条件、实验者行为、分析实验结果，以完善经济学以及认知科学等各学科体系。随着神经科学的发展，对人的心理感受和思维活动的测量已成现实，这使神经科学与经济学交叉成为可能。神经经济学主要沿着从早期的行为层面延伸到心理认知层面，最终递进到生理学层面这一逻辑脉络而展开的。Vernon Smith认为，脑成像技术发展推进了神经经济学的研究，通过对大脑认知活动内在规律，以及市场与规制条件下人类选择行为的规律性研究，必将对人类决策的认识、观察以及建模产生根本性的影响。

神经经济学研究现有两类主要范式：①探索、研究经济行为的物质基础为目标，探讨行为决策与生理学、神经科学之间的联系。②试图以经济学的理论、机制和模型为工具，探索研究、解释和构建生物体的行为目标模型，这是经济学科学化研究的主要途径。【6】即大脑中的决策和决策中的大脑。

针对第一种范式，研究具体包括如下领域，①运用经济理论研究大脑如何对资源进行分配的，将经济学概念融入到大脑的高级认知活动研究之中。②以认知神经科学方法分析人的经济行为，并审视、重塑古典经济学理论。作为认知神经科学与经济学相互融合的神经经济学，其交叉性至少体现在如下方面：①从神经生物学角度对古典经济学核心概念再认识。如效用、主观概率、风险规避、时间偏好、信任、公平、社会偏好、利他惩罚与强互惠行为等。②决策过程的“理性化”或“有限理性化”是否在脑部存在高度特定化区域以及这些特定化脑区之间是如何联系的。目前神经经济学研究已经渗透到众多领域，如行为金融学、行为经济学与实验经济学、劳动经济学、决策理论、认知心理学、管理科学、人力资源管理、市场营销、伦理学以及消费者行为理论等领域，并已产生深刻影响。

2 神经经济学实验手段与研究方向

目前，运用神经影像学研究个体经济决策的脑发生机制是神经经济学研究的主要手段。其常用的实验手段具体可分为如下两类：其一、对脑电位变化的技术运用。包括：脑电图(EEG)、事件相关电位(ERP)、单个神经元测量技术、经颅磁刺激术（TMS）其二、对大脑血流和分子变化技术运用。包括：正电子发射计算机断层扫描(PET)、功能性核磁共振成像(fMRI)等。上述实验手段可近似反馈大脑在做出决策行为时的生理学影像，从生理层面深入研究人的决策行为提供比心理学反馈更为可靠的物质参照。目前神经经济学研究热点领域具体包括如下：

2.1 跨期抉择与自我控制

跨期抉择本质是如何权衡不同时点的成本与收益。其标准的假定：以指数递减贴现函数d（t）=δt来表征时间效用，其中0＜δ＜1,δ=1/（1+r）,r为贴现率。近年来，行为经济学对始终以固定贴现率为特征的古典的指数贴现函数刻画时间效用存在质疑，如早期的动物实验已经证明贴现率随时间t变化的特点，之后自Thaler（1981）以人为被试显示了曲线（或拟双曲线）时间贴现函数d（t）=1/（1+kt）能更好拟合实验数据，证明了贴现率可以是延迟时段t的函数，而并非是固定的【7】。但从生理层面分析跨期抉择：人类与动物在情感系统中均存在诸多先天而成的“短视”行为。关心长远，恰当的放弃眼前利益则是人类特有的高级认知功能之一。研究表明：大脑前额叶皮质可能是人类特有的脑区组成，其与行为的远期抉择高度相关。额叶损伤可能导致患者存在行为“短视”，缺乏关注行为的延期后果。Hersh与Thaler（1988）等人也指出，跨期抉择是由冲动和情感过程以及前额叶皮质引导的远见过程组合而成的，而近期的脑成像的确也支持这一观点【8】。在Samuel McClure的实验中，被试者对一系列成对出现、数量可变、且支付期限不定的金钱回报进行选择。

通过fMRI研究表明，跨期抉择和情感系统与认知系统相关，而边缘系统的某些部位和中脑多巴胺系统在选择即期回报时被优先激活。而前额叶皮质和后顶叶皮质与不考虑延时的跨期抉择有关。另外，两个系统相对激活程度实际上可预测被试者的选择：更大程度的情感系统激活与即时回报被经常选择有关。【9】同时对神经递质方面的研究也显示：发现选择即期回报时，腹侧纹状体的活性增强，并伴有5-羟色胺水平下降；相反，背侧纹状体的活性与远期回报相关，并伴有5-羟色胺水平升高。【10】

2.2 风险与不确定性决策

经济学上，个体对风险态度是通过Arrow-Partter风险规避系数界定的。Arrow-Partter系数本质上是基于VNM期望效用函数推导的，但在实际运用中显得抽象，脱离实际。神经经济学研究表明，个体在风险决策时，其规避或承担风险等行为之间存在着情感与认知、自动与受控过程微妙而复杂的协调互动，远非古典经济学中通过风险规避系数可以简单界定与度量的。目前，对风险认知研究中，Bechara（1994）设计的爱荷华博弈（Iowa Gambling Test，IGT）【11】是从神经生理学角度对不确定条件下测试人的决策能力的经典实验【12】。实验设计：选取前额叶皮质受损患者（认知系统与情感系统之间联系紊乱）与正常被试若干人从四副扑克中选择一系列牌，每张牌均有一定的支付。其中的两幅扑克收益为高风险，且期望效用为负。另两副扑克低风险，且期望效用为正。当面临较大损失时，两类被试均出现较强的皮肤电导现象（即恐惧出现），但前额叶皮质受损患者在遭受到巨额损失的痛苦后，能很快的“遗忘”，并再次回到高风险的那副扑克游戏当中。与正常被试相比，前额叶皮质受损的被试更容易“破产”。实验表明前额叶皮质受损的被试对损失的情感反应虽与正常被试无异。但是，他们却缺乏对博弈过程中损失厌恶的准确认知。实验中，前额叶皮质受损的被试再次从高风险的那副扑克中取牌时，其皮肤电导性升高幅度明显低于正常被试。相对照下，正常被试之间如果对风险的情感反应强烈程度不同，其类似的皮肤电导性差异依旧存在。从行为表现为强烈的风险厌恶的被试在实验中更倾向于从低回报、低风险、正效用中扑克中抓牌（Petersand Slovic,2000）【13】

Baba Shiv等人设计了“要么全赚，要么全赔”的赌局以测定个体的投资性行为。实验对象由正常被试与脑部病变患者构成。其中脑部病变患者具体选取因中风或脑膜瘤术后所导致的前额叶皮层病灶、因单纯性疱疹脑炎造成双侧杏仁核病变进而导致海马体损伤所引起的远期记忆障碍等。实验中，前额叶皮质损伤被试实验收益明显高于正常被试。正常被试则在收到巨额损失的负面刺激后对风险会采取极端保守的态度。几轮实验中，正常被试遭遇损失后，大部分会选择退出赌局。而前额叶皮质损伤患者在取得收益与损失之后，其对风险厌恶程度无差异，基本会继续留在赌局内。实验表明，前额叶皮质受损会影响决策过程的整体质量，但是在某些特定的情境下前额叶皮质受损可能由于“剔除”情感系统的干扰，反而提升了个体决策过程的认知水平，即决策反而显得更为“理性化”【14】。因此，在同一情境下情感反馈对风险决策中意义极为重要。

关于风险与不确定性之间的区分。Knight（1921）【15】认为，风险是指对未来事件发生的概率已知，其决策大多数可知。而不确定性（奈特式不确定）则是由于信息不充分对未来事件难以作出有效判断，其概率不可知，信息熵呈最大化，目前对其决策的神经基础是知之甚少。最新研究发现，风险态度的形成可能存在一个明确的神经通道即：杏仁核对来自大脑自动过程与受控过程中潜在威胁的刺激信号及其反应进行连续扫描，并可以接受来自皮质的信号传递，且也能受到皮质抑制。【16】

据此设计两类赌局用以测定参与者在博弈中的认知与情感差异。在不确定性赌局中，由于对赌局结果缺乏基本的认知，受试者出现明显的紧张、迟疑与恐惧。而在风险性赌局中，被试对于上述负面性情感波动显得相对平缓。对在两类赌局的对照组进行fMRI分析表明，被试大脑的中脑区激活程度有差异【17】【18】。通过 fMRI显示：被试面对不确定性赌局时，前脑岛与杏仁核均被激活，且赌局的不确定性程度与眶额皮质、杏仁核活性正相关，与纹状体活性负相关【19】。其中，眶额皮质相关区域是涉及感觉及奖赏属性的增强脑区。这可能是对某些负面的情感产生提供一个较有洞见性的解释【20】。与对照组相比较，眶额皮质损伤患者在行为选择时对风险与不确定性均表现不敏感。而眶额皮质接受来自脑岛与杏仁核的信号输入，则fMRI与脑损伤等证据意味着对于正常受试者，不确定性赌局会通过眶额皮质呈现出紧张、甚至恐惧的感觉。另外，实验也表明：面对不确定性赌局，眶额皮质损伤患者比正常受试者更趋于“理性”。这种关于风险与不确定性的赌局实验说明了理性逻辑规则与生物适应性之间存在着不同的脑部生理激活机制【21】。

2.3 关于公平与信任博弈实验的神经生理学解释

Von Neumann和Morgenstern于1944年出版了《博弈论与经济行为》标志了博弈论系统化研究的开始，但其理论过于抽象，博弈论（主要是合作性博弈）建立之初发展极为缓慢。1950年代后，尤其是不合作性博弈研究取得重大突破，博弈论也日趋系统化与体系化。当前博弈论已渗透到诸多领域，并形成了一些相对独立的学科，如进化论与博弈论融合形成演化博弈论，与神经科学、生理心理学以及认知心理学融合形成行为博弈论等。

但博弈论与其他学科交叉也未能完全摆脱其“完全理性”的核心前提，其实用性也存在一定的局限性。就目前的神经经济学来看，对经典博弈论冲击较大的是来自Sanfey等人的研究。他们对最后通牒博弈中讨价还价行为的受试者进行了fMRI脑成像扫描【22】。

通过对受试者面对不公平的分配方案（如10美元中只给对方1～2美元）和公平方案（如10美元分给对方4～5美元）的fMRI进行对比显示：极端不公平的分配方案在不同程度上激活三个脑区（即前额叶皮质背外侧、前扣带回和脑岛皮质）。分析这三个脑区功能可知：前额叶皮质背外侧为负责计划的脑区；前扣带回是完成执行功能的脑区，接受其他脑区输入并处理这输入之间的冲突；脑岛皮质主要是个体在经历诸如痛苦、恶心等负面情感时被激活。在面对一个极端不公平的分配方案时，前额叶皮质背外侧会根据其对回报值来考虑“接受”与否，脑岛皮质则会对不公平表达为极端“厌恶”，而前扣带回则会努力去寻求解决这种冲突。Sanfey等人研究也显示，脑岛在神经系统上是排斥不公平待遇的中心点所在。博弈参与人是否接受不公平方案与脑岛激活程度之间存在相关性。近年研究显示：其中的5-羟色胺对人类亲社会性具有显著作用，大脑在做出社会或经济决策时，其神经系统是受到5-羟色胺所调节的。实验表明：在“最后通牒”博弈的健康志愿者体内的低水平5-羟色胺将提高了人对其所遭受到的不公平的反应程度。【23】

众所周知，信任在人类社会发展中处于极为重要的作用。但关于信任的生物学基础却知之甚少。早期实验中通过对哺乳动物鼻腔内注入催产素，发现这种神经肽对动物个体的社会交往及其对群体归属感均存在显著影响【24,25】。Huber等（2005）【26】将该研究推广到人类，分析了催产素在通过血脑屏障（blood-brain barrier）后对中枢神经系统的影响，研究人类社会交往中信任行为的神经递质传导机制，模拟社会交往情境下针对作为神经肽的催产素在信任博弈中对克服受试者风险厌恶情绪的影响。实验设计：分催产素与安慰剂两个对照组；鼻吸式给药；双盲实验，通过信任实验（信托方决策是由本人做出的）和风险实验（信托方的决策是随机做出，实际上在风险实验中不存在信托人）以分析催产素对个体信任行为的影响。被试者随机被分为投资人与信托人，实验之初双方均接受实验组织者提供同一数目的虚拟货币捐赠。实验之初，投资人可以将实验财产以任意比例捐赠给信托人，实验组织者将依据投资人所捐赠的财产数额的三倍，共同作为信托人所获捐赠总额。而信托人根据自己意愿处理所获捐款，可全部留给自己，也可按任意比例将所获捐赠返还给投资人。研究表明，催产素水平在信任实验中，投资者转移支付水平得到了显著提高。而在风险实验中，则无统计学意义。另外，Zak通过测定了博弈中的8个不同点位的催产素水平发现，如果第一方（信任方）以较大的投资额来表示对第二方的信任，则第二方（被信任者）的催产素水平就会上升。研究还发现，处于排卵期的妇女特别不值得信任，实验中基本不会返回第一方的投资【27,28】。

2.4 利他惩罚的神经学基础

合作是人类社会共赢的必然要求，陌生人间的合作更是现代社会运行最显著的基础。而为了维系这一基础，对破坏合作的行为给予制裁是必要的。这种制裁在给其他社会个体带来经济利益的同时对制裁人是有成本的，那么这种制裁行为就具有利他性。如，对市场交易中的欺诈行为实施制裁，会使未来的交易个体受益。对欺诈者而言，更加意识到欺诈行为将会受到惩罚，而这种意识有可能防止未来欺诈行为的再次发生。这种强互惠性利他惩罚行为在人类合作演化中地位极其重要，并且可能存在明确的神经生理学基础。为了验证这一假设。Ernst Fehr（2003）【29】等人设计一个有两方匿名主体（受试者与背叛者）相互交易的经济实验。其中，受试者可对背叛者实施象征性惩罚与有效性惩罚，前者并不减少背叛者的经济收益。而后者则减少背叛者的经济收益。运用PET观察在真实货币交易条件下利他性惩罚行为与大脑中有关激励区域及其活跃程度是否存在相关性。研究表明，同象征性惩罚相比，有效性惩罚大大激活了背纹体。这表明惩罚者可以从惩罚过程中可以获得预期的满足，并且背纹体激活能力更强的受试者更愿意花费更多的成本对背叛者进行惩罚。这也证实了，纹状体处于与激励相关的神经回路中的关键位置，其在目标导向机制中是整合激励信息与行为信息的关键【30】。目前最新的神经成像研究也支持背纹体与激励决策过程相关的观点【31】。

3 结论

神经经济学是经济学与神经科学、心理学以及认知科学交叉融合的产物。它的出现对古典经济学产生了巨大的挑战，并古典经济学所不能解释的经济现象与决策悖论展开深入的实证研究，这将是对古典经济学一场意义深远的革命。当前，随着神经科学的不断发展以及脑功能成像技术的成熟，研究基本趋势已经从心理认知层面深化到神经元及神经递质层面客探讨人的经济行为与决策行为，这将对古典经济学自身的理论体系产生丰富与拓展。

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