Neuroeconomic Foundations of Reward, Loss, and Risk Processing

Abstract

Together with neuroscientific inventions such as functional magnetic resonance imaging (fMRI), economic and psychological developments in the study of human decision making have led to the formation of neuroeconomics. As part of this research, several aspects of reward, loss, and risk processing have been related to (sometimes irrational) human decision making. The three studies that form the foundation of this doctoral thesis integrated techniques from neuroscience, psychology, and economics to answer specific questions about this relationship. <br /> The first study provides evidence for a common neural currency of reward processing and shows that it exists in the context of money and soccer. The second study implemented fMRI and eye-tracking in two separate experiments to show that reward- and loss-related brain activation is associated with attention distribution (e.g. winning amount vs. winning probability) in risky gambles. The third study presents the neuroeconomic (i.e. neuroscientific, psychological, and economic) associations of real-life stock purchase and extends previous findings of financial risk taking from the laboratory to real life. Using the framework of reward, loss, and risk processing to answer detailed research questions about human decision making, all three studies show the strength of the neuroeconomic approach and add valuable information to our understanding of human behavior.<br /> In the first chapter, the thesis provides background information on the field of neuroeconomics and describes the benefits of the neuroeconomic approach. The second chapter describes the materials and methods used in the three studies. It is followed by chapter three, which summarizes and links the three main publications that I worked on during my doctoral studies. Finally, chapter four consists of a conclusion, as well as an outlook and possible applications of the research findings.

Zusammen mit neurowissenschaftlichen Erfindungen wie der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) haben ökonomische und psychologische Entwicklungen bei der Untersuchung von menschlichem Verhalten zu der Entstehung der Neuroökonomie geführt. Als Teil dieser Untersuchungen wurden Aspekte der Belohnungs-, Verlust- und Risikoverarbeitung in Relation zu (teilweise irrationalem) menschlichem Verhalten gesetzt. Die drei Studien, welche Teil dieser Doktorarbeit sind, haben Techniken der Neurowissenschaften, Psychologie und Ökonomie verwendet, um bestimmte Fragen über diese Zusammenhänge zu beantworten. <br /> Die erste Studie zeigt, dass eine gemeinsame neuronale Währung bei der Belohnungsverarbeitung im Kontext von Geld und Fußball verwendet wird. In der zweiten Studie wurden in jeweils unterschiedlichen Experimenten Daten mit Hilfe von entweder fMRT oder Blickregistrierungstechniken gesammelt, um einen Zusam-menhang zwischen der Belohnungs- und Verlustverarbeitung und der Aufmerksamkeitsallokation (e.g. Gewinnbetrag vs. Gewinnwahrscheinlichkeit) in risikobehafteten Lotterien festzustellen. Die dritte Studie stellt die neuroökonomischen (i.e. neurowissenschaftlichen, psychologischen und ökonomischen) Zusammenhänge des Aktienkaufs (im echten Leben) fest und überträgt bisherige laborbasierte Untersuchungen auf das echte Leben. Alle drei Studien verwendeten das Gerüst der Belohnungs-, Verlust-, und Risikoverarbeitung, um die Stärke des neuroökonomischen Ansatzes zu veranschaulichen. Dadurch konnten wertvolle Informationen zu unserem Verständnis des menschlichen Verhaltens gewonnen werden. <br /> Das erste Kapitel dieser Doktorarbeit komprimiert unser Hintergrundwissen der Neuroökonomie und erläutert die Bedeutung des neuroökonomischen Ansatzes. Das zweite Kapitel beschreibt die Techniken, welche in den drei Studien verwendet wurden. Im dritten Kapitel werden die drei Veröffentlichungen, an denen ich während meiner Promotion gearbeitet habe, zusammengefasst und verknüpft. Das abschließende vierte Kapitel besteht aus einem Fazit, Ansätzen zu möglichen Folgestudien sowie denkbaren Anwendungen der Studienergebnisse.