犒賞系統

犒賞系統（粵拼：hou3soeng2hai6tung2；英文：reward system），又或者叫報償系統，係神經科學同心理學上嘅一個概念。犒賞系統包括咗一拃緊密相連嘅神經系統結構，呢啲結構一齊負責控制一隻動物（包括人類）追求令佢哋愉悅嘅嘢。「令隻動物愉悅嘅嘢」包括咗嘢食同水呢啲生存必需要嘅物品、人與人之間嘅情感聯繫、以至打機等嘅娛樂活動呀噉－而呢啲嘢就係神經科學上所講嘅犒賞。
由日常用活嘅觀察經已可知，好味嘅嘢食同水、人之間情感上嘅親密、以及打機等嘅娛樂活動都有一個共同點－呢啲嘢都能夠令人得到快感。响廿世紀，神經科學同心理學等領域嘅研究者用咗神經造影（指一啲能夠整影像嚟描繪腦嘅狀態嘅技術）觀察人同第啲動物嘅腦喺面對呢啲事物嗰陣會起乜嘢變化，發現呢啲嘢會引起嘅腦活動規律有好多相似之處－有幾個腦區硬係會對呢啲嘢有反應；於是學界就有咗「犒賞系統」嘅諗頭，主張犒賞系統包括嘅神經系統結構會負責控制一個人面對犒賞嗰陣嘅情緒同行為變化。
對犒賞系統嘅研究好有實用價值：喺精神醫學上已經知道，有唔少心理病查實都係同犒賞系統失靈有啦掕，例如一個人對毒品或者煙酒等嘅物質上癮，好多時都涉及佢個犒賞系統對搞到佢上癮嗰種物質有異常咁勁嘅反應，令到佢有動機要係噉走去吸嗰樣物質；另一方面，遊戲設計同相關嘅領域嘅研究者又有興趣了解人嘅犒賞系統係點運作嘅，諗住靠呢啲知識嚟設計出令玩家想一玩再玩嘅遊戲。
喺定義上，犒賞系統係一柞神經系統結構，共通點係會對犒賞一齊有反應。因為噉，要研究犒賞系統，首先就要解答
呢條問題。喺動物行為學同相關嘅領域上，一件犒賞R 可以想像成具有以下呢幾種特性嘅物體或者事件：
犒賞系統嘅起源可以由進化論嘅角度嚟思考：喺物競天擇嘅過程裏面，一個基因實要能夠幫到隻動物生存同繁殖先可以傳到去後代嗰度；一隻動物要維持自己存在，首先要有嘢食同水，好似人呢啲有社會性嘅動物仲需要同自己同伴維持一定嘅關係（可以睇吓情感親密），而且無論係咪有社會性都好，一隻動物要能夠繁殖先可以將基因傳俾下一代，而繁殖嘅過程梗會涉及性愛；而家想像有兩隻個體 A 同 B，
直覺上一般認為，A 成功噉生存同繁殖嘅機率會高過 B－即係 A 比較大機會能夠將「令佢個腦有犒賞系統」嘅基因傳俾下一代；於是現存嘅動物物種基本上冚唪唥都進化到會具有某啲形式嘅犒賞系統，曉追求嘢食同性愛呢啲喺進化史上有助佢哋祖先生存同繁殖嘅嘢。
喺智能有返咁上下高嘅動物（例如係人）當中，犒賞仲可以包埋隻動物嘅祖先喺進化史上冇接觸過嘅嘢：例如係錢噉，史前嘅人類祖先並唔知乜嘢係錢，噉樣因為錢係一樣由文明發明用嚟做貿易嘅媒介；但到咗廿一世紀初，一般正常嘅人都能夠清楚噉知道錢嘅功能，明白攞到錢就可以用啲錢嚟換取令佢哋有快感嘅嘢，令到現代人會將錢同嘢食呢啲原始嘅犒賞聯想埋一齊，於是錢呢樣嘢就變成咗犒賞嘅一種。
犒賞系統嘅概念源於神經造影嘅技術。神經造影泛指「用物理方法產生圖像嚟描述一個受試者嘅腦嘅狀態」嘅技術，例子有磁力共振造影同腦電圖呀噉。响廿世紀初開始，神經科學同心理學等領域嘅研究者就有喺度運用神經造影，探討人同第啲動物喺面對犒賞嗰陣腦部會有乜嘢變化。犒賞系統嘅諗頭始源自 1954 年：當時有神經科學研究者將電極植入去大鼠嘅腦，諗住用啲電極嚟刺激啲大鼠嘅腦嘅某啲特定位置，呢啲電極駁住受試大鼠掂得到嘅掣；結果發現，啲大鼠話咁快就會學識係噉撳嗰啲掣，令啲電極刺激自己嘅腦；打後佢哋又有喺人類身上做同樣嘅實驗，搵到一樣嘅結果。於是當時嘅神經科學家就有咗個諗法：呢啲實驗搵到嘅腦區一受刺激就令隻動物覺得好有快感，所以令啲動物想呢啲腦區係噉受到刺激，而事實係打後嘅研究表明，嗰啲腦區又會喺隻動物追求或者攞到犒賞嗰陣有強烈嘅活動－帶起咗「犒賞系統」嘅諗法。
根據廿一世紀初嘅理論模型，人類犒賞系統涉及嘅神經通道掂到嘅腦區主要係包括咗腹側被蓋區（VTA）、杏仁核（AMY）、海馬體（HIPP）、線條體同埋前額皮層（PFC）。下圖係一個人腦由左面睇嘅切面圖，幅圖標示咗犒賞系統涉及嘅腦區同埋神經通道，每條神經通道嘅色水表示條通道由邊種神經傳遞素（神經細胞釋放嚟傳達訊號嘅特殊化合物）主導－
線條體：線條體嘅功能大致上係由 VTA 嗰度接收「有犒賞出現」嘅訊號，然後再根據呢啲訊號引導隻動物做出學返嚟嘅行為。按功能嚟分嘅話，線條體可以分做腹側同背側兩大區：
前額皮層係大腦皮層（哺乳類大腦最外面嗰浸神經組織）最近額頭嗰一橛，出嗮名專門幫手做一啲所謂嘅「高層」認知功能，例如係計劃同決策呀噉；前額皮層會由 VTA 嗰度接收多巴胺訊號，又能夠向伏隔核等嘅多個腦區傳穀氨酰胺訊號－「能夠向伏隔核傳訊號」就表示，前額皮層有可能對伏隔核等嘅線條體結構作出一定程度嘅管控，而廿一世紀初嘅研究的確顯示，前額皮層會扮演啲噉嘅功能。前額皮層對犒賞系統嘅管控功能係自控嘅重要一環：
廿一世紀初嘅研究指，前額皮層响延遲折扣當中扮演咗重要嘅角色：有研究者試過一路用神經造影技術監察受試者嘅腦活動，一路要佢哋做延遲折扣決策（由一嚿細嘅短期利益同埋一嚿大嘅長期利益之間二揀一），發覺前額皮層某幾橛嘅活動同個體嘅k{\displaystyle k}有顯著嘅相關－簡化噉講，前額皮層嘅神經細胞會運算每個選項嘅價值（睇埋效益），然後按每個選項嘅主觀價值嚟傳訊號去犒賞系統嘅其餘部份，調控嗰啲部份嘅活動，例如家陣前額皮層決定咗「短期快感嗰個選項冇長期利益嗰個咁好」，佢就會傳訊號阻止杏仁核產生「會引導個人去追求短期快感」嘅情緒變化。因為噉，前額皮層嘅功能對一個人嘅自控能力有深遠嘅影響。
快感係犒賞嘅重要一環：當一個人攞到同享用犒賞（佢會主動行埋去同埋嘗試攞嘅嘢）嗰陣，佢嘅腦活動會產生一啲特定嘅變化，而人類响經歷呢種變化嗰時，通常會話自己感受到愉悅嘅感覺；而雖然人以外嘅動物唔曉將自己嘅感受講俾研究者聽，但神經造影研究顯示，人以外嘅動物喺攞到同享用犒賞嗰時，佢哋嘅腦都會出現好似人類得到快感嗰時噉嘅活動。由進化論嘅角度嚟睇，快感可以定義成一種腦狀態，而呢種狀態起到訊號嘅作用，用嚟話俾個腦嘅其餘部份知「我哋攞到犒賞喇」，等後者知道要郁手做攞到犒賞嗰時應該要做嘅嘢－例如喺快感出現嗰陣，有份做學習功能嘅腦區要郁手改變個腦啲參數，強化令自己攞到件犒賞嗰樣行為（提升自己下次做嗰樣行為嘅機率）。
快感中心係指犒賞系統當中負責引起快感嘅一柞腦區。截至 2020 年為止，神經科學研究經已發現咗多個快感中心－包括係伏隔核、眶額皮質（前額皮層嘅一部份）、基底核以至島葉等嘅多個腦區都俾人發現同快感有關，都會喺攞到犒賞－無論件犒賞係嘢食、朋友定性愛都好－嗰陣啟動；呢啲腦區之間有緊密嘅連繫，佢哋是但一個啟動都會令到其餘嗰啲或多或少噉跟住齊齊啟動，快感呢樣嘢需要快感中心嘅唔同部份一齊同時啟動先至可以產生。而廿一世紀初神經內科（研究神經系統疾病嘅醫學領域）上已知，呢啲腦區因為病變等嘅原因而受損會搞到一個人出現「難以再得到快感」（睇埋失樂）嘅情況，呢樣嘢往往會搞到患者冇嗮生活嘅樂趣。
理論上，同一個物種嘅唔同個體可以喺犒賞系統嘅多種物理特性上有差異：舉個簡單嘅例子說明，用肉眼觀察做嘅解剖研究清楚噉表明咗，人同人之間可以係喺前額皮層嘅大細上有差異，一個腦區嘅大細會左右嗰個腦區嘅神經細胞數量，而淨係神經細胞總數量就經已有可能影響一個腦區嘅運算能力。
強化敏感度理論主張，唔同個體喺犒賞系統嘅各種物理特性上可以有差異，呢啲差異會令佢哋嘅犒賞系統嘅敏感度有差異，而呢種差異係人同人之間有性格上嘅差異主因之一。例如：
... 等等。
唔同動物物種嘅犒賞系統有異有同。有好多比較神經心理學相關領域嘅研究者都有興趣諗「唔同動物之間喺犒賞系統特性上有乜異同？」呢一條問題。
首先，淨係考慮哺乳類動物之間嘅差異。唔同哺乳類物種喺解剖同生理結構上可以有好大差異，而呢點表示，唔同物種感受得到嘅嘢都唔同：例如人、多種靈長目同大鼠都會對甜味起犒賞反應，而相比之下，貓嘅脷缺乏感受甜味嘅味覺感受器，所以如果有兩嚿嘢食，一嚿充滿糖份（帶有甜味）而另外嗰嚿冇糖份（假設兩嚿嘢响第啲因素上完全一個板），對一隻貓嚟講，兩嚿嘢嘅味道冇乜分別；公嘅老鼠會對啲乸用類似唱歌噉嘅方式發聲進行求偶，啲老鼠乸可能覺得好享受呢啲「情歌」（犒賞），但呢啲聲係超聲波，人類連聽到聽唔到。呢啲事實清楚噉表明，有好多嘢都係淨係得某啲物種先有能力對佢哋起反應嘅－第啲物種連「感知到呢啲嘢嘅存在」都未必做得到。
不過，有返咁上下複雜嘅動物物種都有某啲型式嘅犒賞系統：由對第啲動物嘅觀察同實驗可以輕易噉發現，人以外嘅動物－由魚類、雀鳥、爬蟲類、兩棲類以至昆蟲呀噉－都會有「追求犒賞」嘅行為，會（例如）主動行埋去嘢食或者同伴嗰度，又會係噉勁做啲幫到佢哋攞嘢食嘅行為；而且神經科學家亦都試過解剖第啲動物嘅腦，發覺腹側被蓋區、杏仁核、海馬體、線條體同埋前額皮層等嘅結構係所有哺乳類動物都有嘅咁滯，而且就算係冇呢啲腦區（但有腦）嘅動物，往往都起碼會有功能上類似呢啲腦區嘅結構，例：雀鳥同爬蟲類嘅外套層喺好多方面都相當於哺乳類嘅大腦皮層。
「攞到犒賞」引起嘅快感會造成某啲特定嘅生理同行為變化，而好多呢啲噉嘅生理變化似乎都係哺乳類動物早期進化史嘅結果：舉個例說明，由對人同第啲哺乳類動物嘅觀察經已可知，佢哋攞到犒賞嗰陣往往會面部表情起變化－人類嘅臊孲子、人以外嘅靈長目同大鼠喺食到甜味嘅嘢（攞到犒賞）嗰時，面部表情都會「用條脷舐自己嘅嘴唇」等嘅變化，而喺食到苦味嘅嘢（對多數動物嚟講係一種行為懲罰）嗰陣又會出現作嘔等嘅變化；原則上，呢啲變化可以用進化嚟理解－一嚿嘢食甜正路表示嚿嘢食有豐富嘅糖份（一種對生存好有用嘅碳水化合物），所以「將甜味嘢食視為犒賞」有助引導個物種去食多啲噉嘅嘢，提高佢哋生存嘅能力，而且「食到甜嘢嗰陣用脷舐自己嘅嘴唇」仲有助隻動物食乾淨嗮留低喺嘴唇上面嘅糖，所以呢種對甜味嘢食嘅行為反應會經過到物競天擇嘅考驗進化出嚟。
對犒賞嘅研究又同經濟學有好大啦掕：由觀察同實驗可知，動物能夠對犒賞作出決擇，例如係正話提到嘅延遲折扣實驗噉；噉就帶出咗一條問題－到底一個腦係點樣決定「應該揀邊件犒賞好」嘅呢？廿世紀至廿一世紀初嘅決策論上一般認為，噉係因為一個決策者嘅腦內部有某啲方式計算同記住每個選擇嘅價值，即係話個決策者會每一個選擇都同佢俾個數值，個數值大致上係「有幾鍾意呢個選擇」－「選擇 A 值 10 分、選擇 B 值 8 分，所以我揀選擇 A」... 呀噉；呢啲研究亦都令經濟學家有興趣留意犒賞系統相關嘅問題－經濟學研究嘅正正就係「人點樣做決策」以及「呢啲決策點樣影響資源分配」，而呢啲過程必然會涉及對唔同選擇嘅價值嘅衡量。
依家考慮效益嘅概念。喺最基本上，想像家陣個人有若干個選擇，是但攞其中一個選擇嚟睇，個選擇有n{\displaystyle n}咁多個可能結果，噉呢個選擇嘅預期效益U{\displaystyle {\text{U}}}可以用以下呢條式表達：
u(xi){\displaystyle u(x_{i})}係指第i{\displaystyle i}個可能結果嘅效益，u(xi){\displaystyle u(x_{i})}係xi{\displaystyle x_{i}}（i{\displaystyle i}帶嚟嘅價值）嘅函數，而pi{\displaystyle p_{i}}係第i{\displaystyle i}個可能結果發生嘅機會率。用日常用語講，即係話個選擇嘅U{\displaystyle {\text{U}}}等如「將每個可能結果發生嘅機會率乘嗰個結果嘅效益，再將呢啲乘出嚟嘅數冚唪唥加埋嗮一齊」。
廿一世紀初嘅犒賞系統研究其中一個最廣受關注嘅課題就係有關效益編碼嘅問題：廿世紀起嘅神經科學假設咗，任何心理現象都喺腦裏面有個對應嘅物理量（心腦同一論）；噉講即係話，腦入面理應會有某啲神經細胞係負責將一個選擇嘅預期效益做編碼嘅－即係用柞細胞嘅某啲物理量（例如係活躍程度呀噉）嚟代表個選擇嘅預期效益。喺最基本上，負責代表效益數值嘅神經細胞嘅活躍程度應該最少會同一個選擇嘅預期效益有正嘅統計相關，即係話神經科學家要係噉做實驗，要受試者（例如）評估每個選擇嘅效益，再一路用神經造影方法監察住受試者嘅腦活動，睇吓邊啲神經細胞嘅活躍程度同預期效益有相關。截至 2020 年為止，學界對於「腦嘅邊一忽係負責做效益編碼嘅？」呢條問題仲未有定論，不過一般都經已將目標鎖定咗喺前額皮層－尤其係眶額皮質（OFC）－嗰度。
有好多精神醫學相關領域嘅工作者都有興趣研究犒賞系統，噉係因為有好多種心理病都同犒賞系統有關係：
... 等等。
遊戲設計係研究點樣設計遊戲（包括視像遊戲）嘅領域，而原則上，遊戲設計嘅工作者會想將自己嘅遊戲設計到能夠令玩家覺得開心過癮（即係將隻遊戲提供嘅體驗視為犒賞），吸引佢哋一玩再玩－遊戲設計領域嘅工作者就自然有興趣了解人嘅犒賞系統係點樣運作嘅。
強迫循環係遊戲設計理論上基於犒賞系統嘅一個概念。一個強迫循環係一連串由遊戲設計師設低嘅事件，如果隻遊戲設計得好，玩家會自動自覺噉做所需嘅行動，經歷呢串事件，而呢串事件會「令玩家得到神經化學獎勵」（指個腦嘅犒賞系統出現快感涉及嗰啲化學變化），呢串事件帶嚟嘅快感就會通過操作制約嘅方式，誘使玩家繼續玩落去。舉返幾個例子說明：
... 等等。遊戲設計上嘅研究甚至仲可以用神經造影方法，一路叫測試隻遊戲嘅人玩一路睇住佢哋嘅犒賞系統活動，靠噉嚟剖析「玩嗰陣嘅犒賞系統活動規律」同「玩家鍾意隻遊戲嘅程度」有乜嘢相關。
英文圈嘅研究文獻：