我们在寻找复杂问题的最佳解决方案方面有多擅长?人们可能并不像通常认为的那样聪明
谁没想过把一本冗长的手册扔进垃圾桶，或者直接开车而不问路呢?毕竟，按照指示办事是很烦人的，我们可以自己解决，真的可以吗?今天(5月19日)发表在科学杂志上的一项研究人类行为挑战关于我们解决复杂问题的能力以及某些精神障碍如何影响它的流行理论。
该研究的资深作者、葡萄牙尚帕利莫基金会神经精神病学部门负责人Albino Oliveira-Maia说:“强迫症(OCD)患者被认为在发展复杂的解决问题的策略方面存在问题。”“然而，我们新颖的实验方法为这一理论提供了强有力的证据。”
解决一个问题的两种方法
Oliveira-Maia的团队在调查健康受试者和强迫症患者解决问题的方式有何不同时，得出了这一发现。“一般来说，人们使用两种互补策略的组合，被称为无模型方法和基于模型的方法，”Oliveira-Maia解释说。“虽然健康的人灵活地使用这两种策略，但强迫症患者倾向于使用无模型方法。”
无模型策略相对简单，在稳定的环境中工作得很好。例如，想象一下下面的场景:你每天早上在上班的路上在外面吃早餐。在你的路线上有两家咖啡店:Bean and Aroma。由于你必须早点上班，随着时间的推移，你了解到Aroma通常会在其他商店之前把你的早餐主食——新鲜的羊角面包送到。因此，遵循无模型方法，你通常会先去Aroma，只有当它没有牛角面包时，你才会去the Bean。
然而，如果羊角包供应商雇佣了两个走相反路线的送货员，那么无模型的方法就不太管用了。在第一个送货员值班的那几周，the Bean会提前拿到羊角包。但如果第二个送货员在那周上班，那么Aroma会先收到它们。
如果你能够发现这种模式——牛角面包的供应取决于那周哪个送货员在上班——你就可以省去不必要的旅行。因此，即使The Bean已经有好几周的牛角面包是鲜亮的，在第一个周一，它没有，你会立即知道这周Aroma是更安全的选择。
Oliveira-Maia说:“尽管基于模型的策略计算量更大，特别是当你还在研究发生了什么时，它更有效地优化了你在复杂情况下的行动，比如这个例子。”
改变游戏规则
根据Oliveira-Maia的说法，评估这些策略的科学研究通常采用一种叫做“两步任务”的谜题，这与第二种更复杂的情况类似。
“这些研究表明，健康的受试者在解决这些类型的任务时，会混合使用更简单的无模型策略和更复杂的基于模型的策略。相比之下，强迫症患者倾向于坚持低效率的策略。提出的原因是强迫症患者非常习惯性，所以他们倾向于重复一些行为，即使这些行为没有任何有用的目的，”Oliveira-Maia解释道。
虽然这个结论看起来简单而一致，但还是有一个陷阱。由于这些研究中使用的任务通常非常复杂，测试对象在开始之前总是会得到对模型的完整解释。然而，从来没有人严格地测试过这些先发制人的指令——尤其是它们的缺席——对受试者解决问题策略的影响。
为了弄清楚人们对免费实验的反应，Oliveira-Maia的团队与托马斯·阿卡姆(Thomas Akam)合作，阿卡姆是目前在牛津大学的神经科学家，他最近为老鼠开发了一个两步任务。
因为你不能口头指示老鼠，托马斯创造了一个足够简单的任务，这样动物就能通过反复试验来破译模型。在他发表在杂志上的研究文章中神经元一年多以前，托马斯证明老鼠确实能够破解这个谜题。所以我们决定为人类调整这项任务，测试受试者是否会像通常假设的那样自然地采用基于模型的策略，”该研究的第一合著者、前博士生佩德罗·卡斯特罗-罗德里格斯(Pedro Castro-Rodrigues)回忆道。
实验结果让研究人员大吃一惊。即使拥有丰富的任务经验，在200名受试者中，只有一小部分人制定了基于模型的策略。考虑到任务的相对简单性，这是惊人的，并表明人类在仅从经验中学习因果模型方面出奇地差，”卡斯特罗-罗德里格斯评论道。
强迫症患者与健康受试者相匹配
在第三阶段结束时，研究人员将受试者分成两组。其中一组收到了关于谜题如何运作的完整描述，而另一组没有。然后，研究人员进行了第四次也是最后一次测试，以测试接受指令对受试者解决问题方法的影响。
两组之间的区别很明显:几乎所有来自“解释”组的受试者——健康志愿者和强迫症患者——都采用了基于模型的策略。另一方面，大多数测试对象另一组继续使用无模型方法。
“这些结果令人着迷，”参与这项研究的博士生安娜·玛雅(Ana Maia)说。“他们不仅揭示了解释比以前认为的更重要，而且在适当的条件下，强迫症患者实际上与健康的人一样能够最佳地解决两步任务。”
这次研究结果与以前的研究结果不一致的原因是什么?根据作者的说法，有几种可能的解释。首先，任务相对简单，指令也相对简单。“由于经典的两步任务往往非常复杂，解释也非常复杂。所以你可以想象，一个重病和痛苦的人将更难处理这类信息。”奥利维拉-玛雅解释道。
另一个有趣的假设是，从自由实验开始会有所不同。有没有可能三次无指导的治疗有效地为病人的解释做好了准备?
“在这项研究中，我们没有直接测试这个问题，但有一些迹象表明情况可能是这样的。如果未来的研究支持这一假设，它们甚至可能导致针对强迫症患者和其他精神健康障碍患者的新型心理治疗和行为治疗的发展，”卡斯特罗-罗德里格斯建议。
下一个步骤
该团队正在通过几种途径继续探索这一主题。“在这个项目中，我们还收集了受试者在核磁共振扫描仪中执行任务的成像数据。因此，我们最直接的后续行动将是在得到解释后，寻找与从一种策略转换到另一种策略相关的神经关联。”卡斯特罗-罗德里格斯说。
“佩德罗的工作在一定程度上被写入了实验室的一个更大的努力——神经comp项目，”合著者贝尔纳多Barahona-Corrêa补充道，他是尚帕利莫基金会的精神病学家。“我和Albino一起领导的这个项目，将研究强迫症的许多方面，特别是一个被称为眼窝前额皮层的大脑区域。我们认为，这个区域对于这种疾病的核心表现以及在我们在这个实验中使用的任务中获得基于模型的动作控制都是至关重要的。”
“最终，这些结果强调了明确解释在学习中的重要性，”Oliveira-Maia指出。看来纯粹的自由探索并不是获得新知识的最有效途径。事实上，我已经开始和我的孩子们谈论这个问题，”他开玩笑地补充道，“告诉他们一定要注意听老师的话。”
进一步探索
