阿片与音乐好奇心
阿片类物质调控音乐中好奇心驱动的探索行为
Claudia Alvarez-Martin, Raimund Buehler, Xim Cerda-Company, Gemma Cardona, Matthäus Willeit, Jacqueline Gottlieb, Giorgia Silani, Antoni Rodriguez-Fornells
摘要
好奇心是驱动探索与学习的核心动力,受奖赏相关神经化学系统的强化调控,然而阿片能系统在调控这一行为中的作用仍不明确。音乐作为一种高奖赏性刺激,为探究好奇心的神经化学基础提供了独特情境,尤其是阿片类物质(opioids)在音乐驱动探索中尚未被揭示的作用。为填补这一研究空白,本研究采用双盲、被试内药理学设计,26 名受试者在两个不同实验阶段分别接受安慰剂或阿片受体拮抗剂纳曲酮(naltrexone)。在每个阶段,受试者完成一项音乐探索–利用权衡范式,用以评估其为探索陌生电子音乐而付费的意愿。通过逻辑回归混合效应模型分析发现,纳曲酮虽不影响整体好奇心评分,但会显著降低高好奇心状态下的探索行为。上述结果提示,阿片能系统在调控好奇心与探索行为的关联中发挥关键作用,尤其在音乐这类新颖且具有奖赏性的刺激情境中。总体而言,本研究为阐明好奇心与探索行为的重要关联及其受阿片能神经递质子系统的调控机制,提供了全新且有力的证据。
科学意义陈述
本研究旨在深化对好奇心与信息寻求行为背后神经化学机制的理解。本研究采用药理学干预设计,探究阿片能系统在音乐相关探索行为中的作用。借助全新的音乐探索–利用范式,我们发现阿片受体拮抗剂纳曲酮虽不影响基线好奇心评分,但会显著降低高好奇心状态下、存在潜在金钱损失时的探索行为。该结果为阿片能调控在好奇心驱动探索中的关键作用提供了新证据。这些新发现未来或有助于更深入理解神经化学系统如何塑造音乐等复杂认知领域中的学习、动机与情绪反应。
引言
好奇心通常被定义为主动寻求新颖信息或体验的内在欲望,是人类认知与行为的基本特征。好奇心并非单纯的被动状态,而是驱动个体探索环境、获取知识、接触陌生刺激的主动动力。当刺激被感知为具有潜在奖赏性或愉悦性时,这种驱动力尤为强烈,因为好奇心常作为降低不确定性、促进学习的机制发挥作用(Berlyne, 1960; Loewenstein, 1994)。已有研究表明,好奇心驱动的探索行为与奖赏预期密切相关,奖赏预期会强化非工具性信息寻求活动与动机性学习(Blanchard et al., 2015; Cardona et al., 2026; Deaner et al., 2005)。
从神经药理学角度来看,好奇心与信息寻求行为受脑内奖赏系统复杂交互作用的调控。研究证实,好奇心可激活奖赏相关多巴胺能通路,尤其是腹侧纹状体(ventral striatum)与前额叶皮层(prefrontal cortex)等脑区(Bromberg-Martin & Hikosaka, 2009; Bromberg-Martin & Monosov, 2020; Gruber et al., 2014)。这些通路通过将新颖信息追求与积极情绪、动机凸显性相关联,在强化该行为中起到关键作用。除多巴胺外,其他神经递质系统(如阿片能系统)也被认为参与调控好奇心的享乐与动机成分。例如,动物研究显示,阻断阿片受体可降低探索行为并减弱新颖刺激的奖赏价值,提示阿片能系统可能影响好奇心驱动探索的预期奖赏价值(File, 1980; Katz & Gelbart, 1978; Achterberg et al., 2019)。然而,阿片类物质在人类好奇心与信息寻求中的具体作用仍有待深入探究,尤其是尚未系统性采用药理学干预开展相关研究。
音乐作为高奖赏性刺激,为探究好奇心、奖赏与神经药理学的相互作用提供了独特情境。音乐被公认为对情绪具有深远影响并可调控情绪状态,是人类最具普遍性的奖赏体验之一。近期研究揭示了多巴胺能系统在音乐诱发愉悦感中的作用,神经影像学与精神药理学研究均证实其参与音乐的享乐反应(Ferreri et al., 2019; Levitin & Menon, 2003; Salimpoor et al., 2011)。此外,阿片能、催产素能等其他神经递质系统也被认为参与音乐带来的愉悦感及其在社会联结中的作用(Harvey, 2020; Savage et al., 2020)。尽管如此,阿片能系统在音乐奖赏中的作用仍不明确,其对愉悦感与动机的影响存在矛盾结论(Laeng et al., 2021; Mas-Herrero et al., 2023; Goldstein, 1980; Mallik et al., 2017)。这种复杂性使音乐成为探究好奇心与奖赏背后神经药理机制的理想刺激,尤其在新颖或陌生音乐情境中,好奇心驱动的探索可能发挥关键作用。
基于上述考量,本研究旨在揭示阿片能系统在音乐领域好奇心驱动探索中的作用。本研究采用双盲、安慰剂对照、被试内设计,并借助全新的探索–利用范式(exploration/exploitation paradigm)模拟受试者接触陌生电子音乐的意愿(Cardona et al., 2026),旨在通过药理学干预阿片能传递(给予非选择性阿片受体拮抗剂纳曲酮),为其如何影响人类音乐好奇心与探索行为提供证据。
结果
受试者选择行为建模:好奇心与奖赏的作用
实验中,受试者(n=26,女性 11 名,平均年龄 28.62±11.39 岁)先聆听 10 秒新颖电子音乐片段,随后采用 7 点李克特量表(Likert scale)评估好奇心水平,并进行二选一决策:继续聆听该曲目(探索)或切换至熟悉的喜爱曲目(利用)。每种选择均对应一定金钱奖赏(见图 1)。图 2A 中的心理测量曲线绘制了不同好奇心水平下,探索选择比例随两种选项奖赏差值(ΔMR)的变化趋势。
逻辑回归模型显示两个预测变量均存在显著效应。选择新曲目的概率随其金钱奖赏(χ²(1)=182.53,p<0.001)与好奇心评分(χ²(1)=105.31,p<0.001,图 2A,表 S1)升高而增加。由此,主观等价点(point of subjective equality ,PSE)随好奇心水平降低 —— 最高好奇心评分为 + 4.2 欧元,最低为 - 1 欧元(表明受试者愿意为聆听新曲目支付约 4.2 欧元,为聆听喜爱曲目支付 1 欧元)。
模型还发现金钱奖赏差值(ΔMR)与好奇心存在显著交互作用(χ²(1)=61.20,p<0.001,表 S2),即负性 ΔMR 条件下好奇心的影响强于正性 ΔMR 条件(图 2A)。如图 2C 所示,好奇心梯度(即好奇心评分 7 分与 1 分对应的探索概率差值)在 ΔMR 为 - 1 欧元时达到峰值(图 2C),且所有负性 ΔMR 水平下均显著强于正性 ΔMR 水平(图 2D)。因此,尽管受试者倾向选择金钱奖赏更高的曲目,但会根据对曲目的好奇心程度,牺牲部分奖赏以聆听新曲目。
阿片受体阻断对好奇心与奖赏效应调控的影响
为探究药理学处理对探索行为的影响,受试者在两个独立阶段分别接受纳曲酮(阿片受体拮抗剂)或安慰剂处理。逻辑回归模型拟合结果显示,处理方式、好奇心与ΔMR 存在三重交互作用,即纳曲酮会降低负性 ΔMR 条件下好奇心的作用 —— 也就是受试者需要付费聆听新颖曲目时(χ²(1)=9.96,p=0.002;表 S2)。这一交互作用体现为,负性 ΔMR 条件下纳曲酮组的心理测量曲线显著低于安慰剂组(图 3A);同时表现为纳曲酮使负性 ΔMR 条件下的好奇心梯度降低,该效应覆盖所有负性与正性 ΔMR 水平(图 3C)及各 ΔMR 水平(图 3B)。最后,主观等价点(PSE)比较显示:纳曲酮对低好奇心曲目(好奇心 = 1)的付费意愿无显著影响(安慰剂组 0.96 欧元,纳曲酮组 1.02 欧元),但显著降低了高好奇心曲目的付费意愿(好奇心 = 7;安慰剂组为聆听新颖曲目支付 - 5.82 欧元,纳曲酮组仅 - 3.56 欧元,图 3D)。重要的是,纳曲酮不影响整体探索选择比例(图 3E;χ²(1)=0.08,p=0.78,表 S3)与好奇心评分(图 3F;χ²(1)=1.44,p=0.23,表 S4)。因此,纳曲酮特异性降低了为新颖曲目付费的意愿,而未对好奇心或探索意愿产生广泛影响。
阿片受体阻断对满意度的影响
在证实纳曲酮对选择行为与前瞻性好奇心评分存在特异性作用后,本研究进一步分析纳曲酮是否影响回顾性评分(retrospective ratings),即受试者对自身选择的满意程度。
为分析满意度评分,本研究拟合以受试者为随机截距(random intercept)的混合效应模型,以校正重复测量因素。模型包含处理方式、选择行为、领域的主效应,以及处理方式与领域、处理方式与选择行为的交互作用(模型筛选步骤见表 S5,最终模型详情见表 S6)。结果明确显示,新颖选择的满意度显著低于喜爱选择(χ²(1)=149.76,p<0.0001,图 4A)。有趣的是,领域存在显著主效应(χ²(1)=23.29,p<0.0001),负性领域满意度高于正性领域(β=-0.64,p<0.0001,图 4B)。尽管纳曲酮仅轻微降低满意度(相较于安慰剂,β=-0.20,p=0.034),但与选择行为(χ²(1)=7.34,p=0.007)和领域(χ²(1)=9.23,p=0.002)均存在显著交互作用。纳曲酮处理后,新颖选择的满意度降幅更大(β=-0.57,p=0.007),而正性领域的降幅被削弱(β=0.63,p=0.002)。上述结果提示纳曲酮对满意度具有选择性调控作用。
为进一步探究纳曲酮对满意度评分的影响,本研究仅聚焦于受试者选择探索新颖选项的试次,此时满意度评分可反映对曲目续听部分的“喜爱程度”。如预期,聆听新颖曲目续段后的满意度评分,与对预览片段的好奇心评分在安慰剂组(ρ=0.69,p<0.0001)与纳曲酮组(ρ=0.67,p<0.0001,图 4C)均呈高度相关。为探究处理方式在考虑好奇心对新颖曲目满意度影响时的作用,本研究仅针对新颖选择拟合新的线性混合效应模型,该模型包含好奇心、领域、处理方式的三重交互作用、所有可能的二重交互作用及三个变量的主效应(模型筛选步骤见表 S7,模型详情见表 S8)。如预期,好奇心对满意度评分具有强效应(χ²(1)=382.64,p<0.0001)。总体而言,纳曲酮处理无显著主效应(χ²(1)=3.36,p=0.07)。三重交互作用具有显著效应(χ²(1)=6.28,p=0.012),提示纳曲酮对好奇心与满意度的关联具有调控作用。如图 4D 模型预测结果所示,正性领域中安慰剂与纳曲酮处理下好奇心与满意度的关联均保持稳定;而负性领域中,纳曲酮会削弱这一关联,好奇心的预测效力下降(图 4E)。
综上,结果表明好奇心可预测满意度,且新颖曲目的满意度更低。重要的是,纳曲酮虽不影响整体满意度评分,但会调控负性ΔMR 领域中新颖曲目的满意度。具体而言,纳曲酮调控好奇心与满意度的关联:对新颖曲目而言,满意度可被好奇心强烈预测,但负性领域中纳曲酮会削弱这一关联。
讨论
本研究采用新近建立的音乐好奇心权衡任务(music curiosity trade-off task)(Cardona et al., 2026),探究阿片能传递阻断如何调控人类好奇心与探索行为。该任务模拟了外在奖赏(金钱奖赏)与听音乐内在奖赏之间的冲突。基于探索–利用设计,受试者需在探索新颖陌生电子音乐与利用自身喜爱音乐之间做出选择,同时操纵不同选项对应的金钱奖赏额度。
安慰剂条件下,本研究重复了先前结果,即受试者决策受音乐诱发好奇心与金钱奖赏共同影响(Cardona et al., 2026)。值得注意的是,本研究观察到好奇心效应具有效价依赖性,即负性领域(受试者需付费探索新曲目)中好奇心对选择的影响更强,此时受试者选择极具选择性,并依据内在好奇心信号决定是否探索。换言之,仅当好奇心极高时,受试者才愿意付费探索。相反,金钱获益领域中好奇心的作用显著降低,此时无论好奇心水平如何,受试者都会探索新曲目(可能反映双赢情境)。也就是说,当探索具有经济激励时,即便曲目引发的好奇心较低,受试者也会选择探索,可能优先考虑外在奖赏与潜在新信息(即新曲目)。因此,高好奇心状态下,金钱损失的机会成本可被聆听新曲目的预期愉悦感所补偿。有趣的是:(1)好奇心状态与听曲后满意度(“喜爱” 的替代指标)存在强关联,证实了奖赏预期与好奇心之间的密切关联(Lowenstein, 1984)(见图 4C);(2)负性领域(存在金钱损失风险)的满意度确实更高(见图 4B)。这可能反映出失去重听新曲机会的影响大于潜在金钱损失,也提示好奇心具有损失厌恶的特征。这种效价依赖模式与既往研究一致,即寻求新信息的决策受信息获取潜在情绪价值影响(Charpentier et al., 2018)。
本研究的关键新发现与阿片受体阻断的作用有关。给予纳曲酮既不影响音乐探索行为(新颖曲目选择总比例未降低),也不影响初始好奇心评分(包括被选与未被选曲目)(见图 3E、3F)。但更细致的分析显示,纳曲酮处理后,当探索需要付出金钱代价(负性领域)时,受试者对高好奇心曲目的探索概率显著降低。鉴于主观好奇心整体未受影响,阿片受体阻断特异性作用于好奇心向探索行为与决策的转化过程。
重要的是,本结果与动物研究部分一致,即给予阿片受体拮抗剂会降低对新环境的探索行为(File, 1980; Katz & Gelbart, 1978)与游戏行为(Achterberg et al., 2019; Normansell & Panksepp, 1990; Trezza et al., 2010)。有趣的是,既往人类研究发现,纳曲酮处理后受试者观看有吸引力面部照片时的视觉探索(眼–面孔注视)减少(Chelnokova et al., 2016)。研究者认为,阿片调控影响对社会相关线索的视觉注意,而这些线索对获取潜在奖赏性信息(Gottlieb, 2012; Maunsell, 2004)与决策(Tatler et al., 2011)至关重要。本结果为人类阿片能系统调控奖赏动机(尤其是对高凸显奖赏条件的付出行为)补充了新证据(Chelnokova et al., 2014; Eikemo et al., 2017; Korb et al., 2020;动物研究见 Mahler & Berridge, 2012; Peciña & Berridge, 2013)。
为解释纳曲酮对信息寻求与好奇心的特异性作用,需分析受试者在本范式中平衡探索–利用时的计算过程。受试者可能依赖:(1)聆听预暴露新曲目的潜在价值(预期愉悦感)(新颖曲目好奇心与满意度的正相关为此提供证据,见图 4C);(2)金钱机会成本。鉴于纳曲酮未改变好奇心评分与回顾性满意度评分(见图 4A),我们推测新曲目奖赏价值的预期过程(包括高好奇心状态相关的期待体验)得以保留(Iigaya et al., 2016; Loewenstein, 1987; Zhu et al., 2017)。这与近期研究结论一致,即纳曲酮不直接调控听音乐时的预期或主观愉悦感评分(Laeng et al., 2021; Mas-Herrero et al., 2023)。还需注意,本范式中不选择聆听新电子曲目并不意味着 “不听音乐”:受试者放弃新颖选项时,仍会聆听音乐(喜爱曲目)。有趣的是,van Steenbergen 等人(2019)(亦见 Eikemo et al., 2021)提出,μ 阿片受体激活可能精细调控情绪情境中的奖赏估值,尤其针对高凸显性刺激,而非完全介导享乐状态(见 Buchel et al., 2018; Chelnokova et al., 2014; Eikemo et al., 2016; Petrovic et al., 2008)。从这一角度看,阿片类物质可能通过改变价值函数调控决策,尤其在损失或负性情绪条件下。因此,阿片受体拮抗剂可能大幅降低潜在奖赏的主观价值,进而影响决策。与此类似,近期研究首次证实阿片类物质在调控趋近动机状态中的作用,影响奖赏预期时的注意聚焦(van Steenbergen et al., 2025)。
仅针对被选新颖曲目的满意度评分细致分析显示,新颖片段诱发的好奇心与聆听续段后报告的满意度呈强相关(图 4C)。满意度评分可能同时反映对新颖曲目的喜爱程度与该选择对应的金钱奖赏影响。如前所述,与整体好奇心结果相似,纳曲酮对整体满意度评分无显著效应。但对新颖选择的进一步分析显示,阿片处理调控负性领域中好奇心与满意度的关联(见图 4E):纳曲酮处理后,好奇心的预测效力减弱。好奇心预测效力的降低可能导致探索行为决策模式的改变:即便受试者对某首曲目报告高好奇心,纳曲酮处理后负性领域中的探索行为仍会减少,因为新颖选择带来的满意度更低。
另一个需考虑的因素是,纳曲酮可能更明显地影响潜在金钱损失的价值,使其在高好奇心曲目探索决策中的权重更高。例如,Petrovic 等人(2008)发现,阿片受体拮抗剂(Naloxone,纳洛酮)会增强金钱损失的厌恶加工,并与主观不愉快程度相关。该结果与既往研究一致,提示阿片类物质在厌恶加工中具有关键作用(Koppert et al., 2003, 2005; Narayanan et al., 2004; Skoubis et al., 2005; Wagner et al., 2007; Zubieta et al., 2001, 2003),即阿片受体阻断会增强厌恶反应(Narayanan et al., 2004; Skoubis et al., 2005)与烦躁情绪。据此推测,本范式中纳曲酮处理后损失加工可能被放大。换言之,金钱损失的主观影响增强会使受试者更谨慎,进而抑制信息寻求策略。
还需注意,本范式中金钱奖赏并非立即给予受试者,选择与奖赏获取之间存在时间延迟,这与选择和聆听音乐之间的延迟不同。基于这一思路,高好奇心状态下信息寻求减少的一种可能解释与奖赏冲动性和延迟折扣有关。奖赏冲动性指面对小幅度即时奖赏时,无法延迟满足以等待未来更大奖赏。若将探索并聆听高好奇心曲目视为即时奖赏(Ferreri et al., 2019),将经济激励视为延迟奖赏,则本结果可被解释为纳曲酮降低了奖赏冲动性,进而导致负性领域中高好奇心选择的探索行为减少。事实上,纳曲酮被用于治疗酒精成瘾、其他物质成瘾与冲动行为障碍。但纳曲酮对奖赏冲动性影响的直接证据仍较缺乏。Kieres 等人(2004)的大鼠研究显示,纳曲酮可降低吗啡诱导的延迟折扣增强,但单独给药无显著效应。此外,据我们所知,仅有两项研究直接探究纳曲酮对人类奖赏冲动性的影响,结论尚不统一。Weber 等人(2016)发现,与安慰剂相比,纳曲酮给药后延迟折扣任务中的奖赏冲动性呈非显著性降低;而 Mitchell 等人(2007)发现纳曲酮降低奖赏冲动性的效应具有人格依赖性。综上,阿片能系统参与奖赏冲动性与延迟折扣及其受纳曲酮调控的证据,可为解释本研究结果提供部分依据。
此外,中脑边缘阿片能与多巴胺能系统紧密关联(Weber et al., 2016)。伏隔核(nucleus accumbens ,NAc)的多巴胺释放是奖赏寻求环路的关键步骤,由音乐相关奖赏诱导线索触发(Mavridis, 2015; Mueller et al., 2015)。而阿片类物质可调控多巴胺释放。值得注意的是,纳曲酮可阻断酒精与进食诱导的伏隔核多巴胺释放(Benjamin et al., 1993; Taber et al., 1998),但不影响金钱奖赏预测线索相关的多巴胺释放(Gowin et al., 2023)。未来需进一步研究阐明本任务中多巴胺与阿片能系统的相互作用,以及纳曲酮诱导探索行为减少的机制。
最后,需提及本研究的若干局限性。首先,本研究采用非特异性阿片受体阻断剂(纳曲酮),无法得出μ 阿片系统(mu-opioid system)相关的特异性结论,因为部分效应可能由 κ 受体介导,一定程度上也可能由 δ 受体介导(Meier et al., 2021)。其次,本研究选取的新颖陌生曲目属于特定流派(电子音乐),可能受音乐偏好影响。未来需进一步研究分析与音乐流派偏好、音乐奖赏敏感性个体差异相关的信息寻求行为。
综上,本结果为阿片能传递参与新颖音乐奖赏价值加工提供了新见解。
材料与方法
受试者
共 28 名神经典型受试者参与本研究。2 名受试者未理解任务要求,被排除分析。最终样本为 26 名完成两种处理(安慰剂、纳曲酮)的受试者,其中女性 11 名,平均年龄 28.62±11.39 岁。受试者纳入标准:年满 18 岁、德语流利、视力正常、无精神或神经疾病史及相关药物使用史。额外排除标准:既往创伤性脑损伤、物质(药物或酒精)依赖、纳曲酮使用禁忌证。
实验流程
实验在维也纳大学现场开展,采用被试内设计。每个阶段受试者接受一种药理学干预(详见药理学给药部分),并完成音乐好奇心权衡任务(详见任务部分)。该任务与其他无关任务(一项眼动任务、一项强化学习任务)在笔记本电脑上依次进行。受试者每阶段获得固定报酬 40 欧元,另加本任务中赢得的浮动金钱奖赏。本研究经维也纳医科大学伦理委员会批准(EK-1393/2017),遵循《赫尔辛基宣言》原则,受试者均签署知情同意书。
药理学给药
本研究属于大研究方案的一部分,采用被试内药理学设计。药物由维也纳总医院(AKH)提供。每名受试者在不同测试日接受不同药理学处理,顺序随机。为保证充足洗脱期,各阶段间隔约两周(M=15.8 天,SD=7.44 天)。
纳曲酮(Dependex,50mg)以口服片剂形式给药。安慰剂条件下,受试者服用含甘露醇填充剂的片剂。纳曲酮为非选择性竞争性阿片受体拮抗剂,优先阻断 μ 阿片受体(MOR),也可部分阻断 κ 与 δ 受体(Gonzalez & Brogden, 1988; Verebey et al., 1976)。50mg 剂量基于既往研究选定,该剂量可阻断健康志愿者 90% 的 μ 阿片受体(Weerts et al., 2013)且不良反应轻微。口服纳曲酮后 1 小时达血浆峰浓度(Gonzalez & Brogden, 1988; Verebey et al., 1976),实验给药时间安排已考虑该因素(Gonzalez & Brogden, 1988; Gossen et al., 2012)。为检验盲法有效性,每阶段结束时受试者猜测自己接受的是活性药物还是安慰剂。受试者无法可靠区分两种处理,证实盲法有效(χ²(1)=2.53,p=0.112)。
音乐刺激
音乐刺激包含 140 首陌生电子音乐,每首截取 30 秒片段。所有片段分为预览(前 10 秒)与续听(后 20 秒)两部分。刺激由音乐策划公司 Indiemono® 筛选。重要的是,新颖刺激不含歌词或高凸显性特征(如单一乐器主导旋律、明显音频失真、类人声音效),策划者尽量避免纳入同一歌手的多首曲目。筛选出的曲目使用 Matlab 的 MIR Toolbox(Lartillot & Toiviainen, 2007)计算响度、打击乐起始点、速度、节奏复杂度、音乐对比度等多项特征。随后将片段分为四组平衡列表,各组上述指标无显著差异(ps>0.6,方差不齐 ANOVA)。四组列表在受试者与阶段间平衡。
此外,要求每名受试者提供近一年收听最多的 20 首喜爱曲目列表(Cardona et al., 2026)。每首曲目截取前 20 秒。所有刺激使用 Python 的 pydub 库(Robert et al., 2018)自动标准化与淡入淡出处理(淡入 2.5 秒、淡出 2.5 秒)。刺激通过耳机呈现,受试者可在任务开始前调节音量。
任务设计
每阶段受试者完成 35 个试次。每个试次中,受试者聆听新颖音乐片段预览,屏幕显示黑色音符(范式见图 1)。随后受试者采用 7 点李克特量表评估对该片段的好奇心(1 = 完全不好奇,7 = 极度好奇)。评分完成后,受试者可选择聆听该新颖片段续段(新颖选项)或随机选自其提供的喜爱列表的曲目(喜爱选项)。选择以屏幕上两个黑胶唱片(LP)图标呈现,上方分别标注 “电子” 与 “喜爱”。黑胶唱片呈现位置在受试者间平衡。每张唱片中央显示 10 等分饼图,彩色等分数量对应该选项的经济奖赏(1–10 欧元)。每阶段以伪随机方式呈现 5 个对应各差值的试次。
选择后,受试者聆听 20 秒音乐,根据所选选项播放新颖片段续段或喜爱曲目开头。聆听结束后,受试者采用 7 点李克特量表评估:(1)满意度(即 “你有多喜欢这首曲子?”,1 = 完全不喜欢,7 = 非常喜欢);(2)惊喜度(即 “这首曲子给你的惊喜程度如何?”,1 = 完全不惊喜,7 = 非常惊喜)。指导语要求受试者报告评分绝对值,不考虑惊喜为正向(续段超出预期)或负向(结果令人失望)。
最后,每阶段结束时伪随机选取两个试次,受试者获得这些试次选择对应的金钱。试次选取经过调整,确保每阶段最终奖赏在 2–10 欧元之间。如前所述,该奖赏叠加于固定参与报酬。任务使用 PsychoPy 2022.1.4 版本呈现(Peirce et al., 2019)。
数据分析
所有分析使用 R 软件(R Core Team, 2022)4.2.0 版本完成,广义混合效应回归模型使用 lme4 包拟合(Bates et al., 2015)。模型筛选步骤与结果报告遵循 Meteyard 与 Davies(2020)指南。
音乐选择分析:基于各选项(新颖 / 喜爱)对应的经济奖赏,计算金钱奖赏差值(ΔMR)为电子选项与喜爱选项的差值。具体而言,ΔMR 取值为 {-5, -2, -1, 0, 1, 2, 5} 欧元,负值表示电子选项经济奖赏低于喜爱选项,正值则相反。
为分析探索新颖选项的概率,采用广义混合效应模型(二项分布族),以“受试者” 为随机效应。基于既往研究(Cardona et al., 2026),本研究定义包含 ΔMR 与好奇心主效应及其交互作用的对照模型。使用 ggeffects 包(Lüdecke, 2018)预测心理测量曲线,绘制探索概率随 ΔMR 与好奇心水平的变化趋势。该对照模型作为零模型,提供基线以评估本研究关注变量(即处理方式)对音乐探索行为的影响。
为进一步探究好奇心与ΔMR 的交互作用,本研究计算主观等价点(PSE)与好奇心梯度。前者指受试者对新颖与喜爱选项无偏好(即探索概率 50%)时的 ΔMR 值。使用公式 1 计算各好奇心评分对应的 PSE,得到使选择新颖音乐概率为 50% 的 ΔMR 值。公式中系数通过对各模型进行 1000 次自举重抽样模拟获得,进而得到 PSE 值分布并允许统计比较。采用 Cohen’s d 进行好奇心水平与处理方式间的 PSE 比较,确定效应量。
好奇心梯度(好奇心评分 7 分与 1 分对应的探索概率差值)代表受试者探索可能性随各 ΔMR 值下好奇心水平的变化幅度。它通过量化探索概率随好奇心升降的变化,捕捉探索行为对不同好奇心水平的 “敏感性”。每名受试者的梯度反映不同 ΔMR 值下好奇心对探索的影响。好奇心梯度同样采用自举重抽样方法获得,对各模型进行 1000 次模拟,得到各 ΔMR 值下好奇心为 1 分或 7 分时的探索概率。计算两种好奇心水平下探索概率的差值并乘以 100,得到百分比差值。本研究进一步通过平均各模拟中金钱领域(ΔMR<0 为负性,ΔMR>0 为正性)的探索差值汇总该变量。采用 Cohen’s d 评估各 ΔMR 值与领域下处理方式间好奇心梯度的效应量。
为评估关注变量(处理方式)对音乐探索的影响,本研究拟合广义混合效应模型,纳入处理方式主效应及其与好奇心、ΔMR 的交互作用,以对照模型为基线。采用向后剔除方法,从所有可能的主效应与交互作用开始,根据模型内显著性依次剔除。每一步剔除均使用赤池信息准则(AIC)与似然比检验(LRT)比较模型性能与对照模型。最终选择 AIC 值最低的模型作为最终模型。采用相同方法生成各处理方式的 PSE 与好奇心梯度,此时使用公式 2 计算 PSE 值以纳入处理方式效应。
图表注释汇总
图 1. 任务结构示意图。受试者聆听陌生新颖曲目预览(10 秒)并评估诱发的好奇心。随后需选择聆听该曲目续段(标有 “电子” 的黑胶唱片;新颖选项),或聆听其提供的喜爱列表中的曲目片段(标有 “喜爱” 的黑胶唱片;喜爱选项)。每个选项对应一定金钱奖赏,以黑胶唱片中央的 10 等分饼图表示(1 个彩色等分 = 1 欧元)。选择后播放 40 秒音乐,屏幕显示黑色音符。本示例中,利用喜爱曲目的金钱奖赏为 7 欧元,探索新曲目的金钱奖赏为 2 欧元(ΔMR=-5)。改绘自 Cardona 等人,2026。
图 2. 好奇心与金钱奖赏差值(ΔMR)的交互作用及其对音乐选择的影响。A. 所有受试者各好奇心水平对应的心理测量曲线(阴影区域为 95% 置信区间)。注意好奇心尤其在负性领域具有强影响。B. 各好奇心水平的主观等价点(PSE)。正值表示受试者需获得金钱才会探索,负值表示受试者愿意为探索支付的金额(高好奇心状态的代价)。黑色柱为均值标准误(SEM)。星号表示 Cohen’s d 反映的效应量(= 小效应 d≥0.2,= 中等效应 d≥0.5,= 大效应 d≥0.8)。C. 好奇心梯度。好奇心导致的探索概率差异。各奖赏差值下,计算好奇心评分 1 分与 7 分的探索概率差值。误差棒为 SEM。注意好奇心梯度在负性领域增强,在 - 1 欧元时达到最大。D. 负性与正性领域的平均好奇心梯度。
图 3. 安慰剂组(红色)与纳曲酮组(蓝色)好奇心与金钱奖赏差值(ΔMR)的交互作用及其对音乐选择的影响。A. 所有受试者各处理方式下各好奇心水平对应的心理测量曲线(阴影区域为 95% 置信区间)。注意安慰剂组负性领域好奇心的强影响被纳曲酮给药削弱。B. 好奇心梯度。好奇心导致的探索概率差异。各奖赏差值下,计算好奇心评分 1 分与 7 分的探索概率差值。误差棒为 SEM。注意好奇心梯度在负性领域增强,在 - 1 欧元时达到最大。C. 负性与正性 ΔMR 领域的平均好奇心梯度。D. 各好奇心水平的主观等价点(PSE)。正值表示受试者需获得金钱才会探索,负值表示受试者愿意为探索支付的金额(高好奇心状态的代价)。黑色柱为均值标准误(SEM)。纳曲酮组中黑色水平柱为安慰剂组数值,便于处理间比较。星号表示各好奇心评分下处理方式的效应量,采用 Cohen’s d 计算(= 小效应 d≥0.2,= 中等效应 d≥0.5,= 大效应 d≥0.8)。E. 各处理方式下阶段中新颖选择的比例。点为个体值。F. 各处理方式下各阶段的好奇心评分。数值为各阶段平均好奇心评分。
图 4. 不同变量对满意度评分的影响。A. 各处理方式下喜爱与新颖选项的满意度评分。B. 各金钱领域试次的满意度评分。C. 仅新颖选择时,各处理方式下好奇心与满意度的相关性(采用 Spearman’s ρ)。D. 各处理方式与领域下各好奇心水平的预测满意度。E. 领域、处理方式与好奇心及其对新颖选择满意度影响的关系示意图。估计值通过对各金钱领域分别拟合模型获得。如图所示,纳曲酮仅在负性领域对好奇心与满意度的关联具有调控作用。β 值旁星号表示效应显著性。显著性水平:***p<0.001,**p<0.01,*p<0.05,n.s. 无显著性。A、B 面板中比较为表 S6 报告的线性混合效应模型所得效应的显著性。