| Résumés |
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This thesis presents four essays regarding the role of emotions and their influence on decision making as well as the dynamic development of attachment between interacting parties. More precisely, the first three chapters are interested in how social ties are created and evolve in anonymous laboratory interactions. This investigation is done at the theoretical, behavioral and neural levels such that it offers a quite complete view of how social ties are formed and how they guide decisions in repeated social interactions. The fourth and final chapter explores the use of verbal feedback as a tool to increase cooperation and the underlying role played by emotions in this environment.Chapter 2 starts by extending the theoretical analysis of social ties developed by van Dijk and van Winden (1997). We expand the model by including a probabilistic choice mechanism and, more importantly, by allowing agents to plan ahead. The main goal of this chapter is to confront this behavioral model of choice to data gathered in the laboratory. To that purpose, we will use data from different public good experiments that have different characteristics in terms of game structure and number of parties involved. We first estimate the social tie model both at the group and individual level and show that it has explanatory power over the data and that social ties are indeed developed. Second, we generate individual predictions in order to track dynamic changes from round to round in contribution decisions. The performance of the model appears surprisingly good as it is able to track very complex dynamic patterns of contributions. This is true both for games played in pairs and in groups of four players, where the decision-making processes are much more complex. Following this behavioral approach and in order to combine different sources of evidence, Chapters 3 and 4 investigate the neural mechanisms underlying behavior in these experiments. In Chapter 3, we examine how individual differences in trait empathy and interpersonal ties modulate neural responses to imposed monetary sharing. First, we find that sharing prompted activation of neural systems associated with reward (striatum) and empathy (anterior insular cortex and anterior cingulate cortex) only after the occurrence of an economic interaction, but not before. Second, sharing also provokes activations in areas associated with altruism and social significance (posterior superior temporal sulcus, pSTS) that are correlated with interaction success as well as post-experiment liking ratings of the interaction counterpart. Finally, we show that only tie-related activation predicts prosocial behavior during subsequent interaction while empathy-related activation fails, suggesting the pSTS as a neural substrate for keeping track of social relevance.In Chapter 4, we use a model-based fMRI approach to examine the neural correlates of the theoretical model presented in Chapter 2 and try to confirm the role of the pSTS suggested in Chapter 3. We find that at the moment of choice, activity in the bilateral pSTS and temporo-parietal junction (TPJ) correlates with the dynamic estimate of the social tie, supporting the role of these regions in social tie formation. In addition, activity of the medial prefrontal cortex (mPFC) correlates with the contribution decision in the public good game. Moreover, we gather support for the idea that feelings are involved in the tie formation mechanism: when feedback was provided, the cooperativeness of the other’s action is encoded in regions previously implicated in reward-based emotions and especially in affective reactions in social settings (striatum, anterior insula, ACC, pSTS and TPJ). Finally, we found functional connectivity between the pSTS and the mPFC, suggesting that the representation of social ties is integrated in the decision process. Finally, Chapter 5 investigates the potential use of verbal communication as a feedback tool to sustain cooperation in public good games. We find verbal feedback to be of limited effectiveness compared to monetary punishment. It appears able to maintain a higher level of cooperation (compared to the absence of both communication and punishment) for a time but not to maintain it on the long run. Interestingly, guilt provocation appears to be fostering cooperation but this effect disappears on the long run. On the other hand, generating angry reactions was harmful to cooperation. The decay in cooperation after some periods of play is explained by the loss of effectiveness of messages in provoking guilt at that time whereas angry reactions are more and more present. |
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Cette thèse présente quatre essais sur le rôle des émotions et leur influence sur la prise de décision ainsi que sur le développement dynamique de liens affectifs entre des parties. Les trois premiers chapitres s’intéressent à la création et l’évolution de liens sociaux au cours d’interactions anonymes en laboratoire. Le problème est abordé aux niveaux théorique, comportemental et neural de telle sorte que nous proposons une vue d’ensemble assez complète sur la façon dont les liens sociaux sont créés et dont ils guident les décisions lors d’interactions économiques répétées. Le dernier chapitre explore l’utilisation de feedback verbal en tant qu’outil visant à augmenter la coopération entre individus ainsi the le rôle sous-jacent joué par les émotions dans cet environnement. Le chapitre 2 commence par étendre l’analyse théorique des liens sociaux développée par van Dijk et van Winden (1997) en incluant un mécanisme de choix probabiliste et en permettant aux agents de prendre en compte le futur. L’objectif principal de ce chapitre est de confronter ce modèle théorique de choix aux données réunies en laboratoire. Nous utiliserons dans ce but des données issues de plusieurs expériences de jeux de bien public. D’abord, nous estimons le model de lien social au niveau du groupe et de l’individu et montrons qu’il a un pouvoir explicatif certain sur les données et que des liens sociaux sont effectivement développés. Deuxièmement, nous générons des prédictions comportementales individuelles afin de suivre les changements de contributions de périodes en périodes. La performance du modèle apparaît bonne, celui-ci étant capable de prédire schémas dynamiques complexes pour les jeux joués en paires comme au sein de groupes de quatre joueurs.Dans le but de rassembler différents types de preuves, les chapitres 3 et 4 s’intéressent aux mécanismes cérébraux causant le comportement lors de ces expériences. Dans le chapitre 3, nous examinons comment les différences individuelles en termes d’empathie et de lien social modulent les réponses neurales à un partage imposé de ressources monétaires. Premièrement, nous trouvons que ce partage entraîne l’activation de systèmes neuraux associés à la récompense (striatum) et l’empathie (cortex insulaire antérieur et cortex cingulaire antérieur) seulement après l’occurrence d’une interaction, et non avant. Deuxièmement, le partage provoque aussi l’activation de zones associées à l’altruisme et la significativité sociale (sulcus temporal supérieur postérieur, pSTS) corrélant avec le succès de l’interaction et l’appréciation du partenaire après l’interaction. Finalement, nous montrons que seulement l’activité cérébrale liée au lien social prédit le comportement pro-social lors des périodes suivantes de l’interaction, suggérant le pSTS comme substrat neural du lien social. Dans le chapitre 4, nous utilisons l’IRMf afin de trouver les corrélats neuraux des éléments du modèle théorique présenté lors du chapitre 2 et de confirmer le rôle du pSTS suggéré par le chapitre 3. Les résultats montrent qu’au moment de la prise de décision, l’activité dans le pSTS et la jonction temporo-pariétale (TPJ) corrèle avec l’estimation du lien social, supportant une fois de plus le rôle joué par ces régions dans la formation du lien social. De plus, l’activité dans le cortex préfrontal médian (mPFC) corrèle avec la contribution au bien public. En outre, nous pouvons supporter le rôle des émotions dans le mécanisme de formation du lien social : lorsque l’information sur la période précédente est transmise, le degré de coopération de l’autre joueur est encodé dans des régions précédemment impliquées dans les émotions liées aux récompenses, tout spécialement dans des contextes sociaux (striatum, cortex insulaire antérieur, cortex cingualaire antérieur, pSTS, TPJ). Finalement, nous trouvons une connectivité fonctionnelle entre le pSTS et le mPFC, suggérant le fait que la représentation du lien social soit intégrée dans le processus de décision.Enfin, le chapitre 5 étudie l’usage potentiel de la communication verbale comme outil de feedback afin de soutenir la coopération dans les jeux de bien public. Nous trouvons que ce mécanisme est d’une efficacité limitée comparé à la sanction monétaire. Il apparaît capable de maintenir un niveau de coopération plus élevé (comparé au traitement de contrôle sans communication ni sanction) pour un moment mais pas de le maintenir sur le long terme. Il est intéressant de noter que provoquer de la culpabilité encourage la coopération mais que cet effet disparaît sur le long terme. Au contraire, la provocation de réactions colériques a un impact négatif sur la coopération. |
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