Abstract Decisions are accompanied by a feeling of confidence, i.e., a belief about the decision being correct. Confidence accuracy is critical, notably in high-stakes situations such as medical or financial decisionmaking. Here, we investigated how incentive motivation influences confidence accuracy by combining a perceptual task with a confidence incentivization mechanism. Importantly, by varying the magnitude and valence (gains or losses) of monetary incentives, we orthogonalized their motivational and affective components. Corroborating theories of rational decision-making and motivation, our results first reveal that the motivational value of incentives improves aspects of confidence accuracy. However, in line with a value-confidence interaction hypothesis we further show that the affective value of incentives concurrently biases confidence reports, thus degrading confidence accuracy. Finally, we demonstrate that the motivational and affective effects of incentives differentially impact how confidence builds on perceptual evidence. Altogether, these findings may provide new hints about confidence miscalibration in healthy or pathological contexts.

Abstract A growing body of evidence suggests that, during decision-making, BOLD signal in the VMPFC correlates both with motivational variables – such as incentives and expected values – and metacognitive variables – such as confidence judgments, which reflect the subjective probability of being correct. At the behavioral level, we recently demonstrated that the value of monetary stakes bias confidence judgments, with gain (respectively loss) prospects increasing (respectively decreasing) confidence judgments, even for similar levels of difficulty and performance. If and how this value-confidence interaction is also reflected in VMPFC signals remains unknown. Here, we used an incentivized perceptual decision-making task that dissociates key decision-making variables, thereby allowing to test several hypotheses about the role of the VMPFC in the incentive-confidence interaction. While initial analyses seemingly indicate that VMPFC combines incentives and confidence to form an expected value signal, we falsified this conclusion with a meticulous dissection of qualitative activation patterns. Rather, our results show that strong VMPFC confidence signals observed in trials with gain prospects are disrupted in trials with no – or negative (loss) monetary prospects. Deciphering how decision variables are represented and interact at finer scales (population codes, individual neurons) seems necessary to better understand biased (meta)cognition.

ABSTRACT Striatal dysfunction is a key characteristic of addictive disorders, but neuroimaging studies have reported conflicting findings. An integrative model of addiction points to the presence or absence of addiction-related cues as an explanation for striatal hypo-or hyperactivations, respectively, but has never been directly tested. Here, we developed a novel paradigm to investigate striatal activation during monetary reward anticipation in the presence versus absence of addiction-related pictures using functional MRI. Across two studies, we compared 46 alcohol use disorder (AUD) patients with 30 matched healthy controls; and 24 gambling disorder (GD) patients with 22 matched healthy controls. During monetary reward anticipation, hypoactivation of the reward system was seen in AUD individuals compared to HCs. Additionally, a behavioral interaction was seen where gambling cues made participants, across groups, respond faster for bigger, but slower for smaller rewards. However, no striatal differences were seen between the participants with AUD or GD and their matched controls. In sum, these findings suggest that striatal dysfunction is a key but heterogeneous mechanism within both AUD and GD and indicates an important but complex role for addiction-related cues in explaining striatal dysfunction in addiction.

Abstract Compulsivity is a common phenotype amongst various psychiatric disorders, such as obsessive-compulsive disorder (OCD) and gambling disorder (GD). Deficiencies in metacognition, such as the inability to properly estimate ones’ own performance via well-calibrated confidence judgments could contribute to pathological decision-making in these psychiatric disorders. Earlier research has indeed suggested that OCD and GD patients reside at opposite ends of the confidence spectrum, with OCD patients exhibiting underconfidence, and GD patients exhibiting overconfidence. Recently, several studies established that motivational states (e.g. monetary incentives) influence metacognition, with gain (respectively loss) prospects increasing (respectively decreasing) confidence judgments. Here, we reasoned that the OCD and GD symptomatology might correspond to an exacerbation of this interaction between metacognition and motivational states. We hypothesized GD’s overconfidence to be exaggerated during gain prospects, while OCD’s underconfidence to be worsened in loss context, which we expected to see represented in ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) blood-oxygen-level-dependent (BOLD) activity. We tested those hypotheses in a task-based functional magnetic resonance imaging (fMRI) design. Our initial analyses showed increased confidence levels for GD versus OCD patients, that could partly be explained by sex and IQ. Although our primary analyses did not support the hypothesized interaction between incentives and groups, exploratory analyses did show increased confidence in GD patients specifically in gain context. fMRI analyses confirmed a central role for VMPFC in the processing of confidence and incentives, but with no differences between the clinical samples. The trial is registered in the Dutch Trial Register (Trial NL6171, registration number: NTR6318) ( https://www.trialregister.nl/trial/6171 ).

Abstract Background Narcolepsy Type 1 is a chronic sleep disorder caused by a deficiency of orexin (hypocretin). In addition to sleep regulation, orexin is important for motivated control processes. Weight gain and obesity are common in narcolepsy. However, the neurocognitive processes associated with food-related control and overeating in orexin-deficient patients are unknown. We explored the neural correlates of general and food-related attentional control in narcolepsy patients (n=23) and healthy BMI-matched controls (n=20). In secondary analyses, we included patients with idiopathic hypersomnia (n=15) to assess sleepiness-related influences. Methods We measured attentional bias to food words with a Food Stroop task and general executive control with a Classic Stroop task during fMRI. Moreover, with correlational analyses, we assessed the relative contribution of the neural findings on the Food Stroop and Classic Stroop tasks to spontaneous snack intake. Results Relative to healthy controls, narcolepsy patients showed enhanced ventral medial prefrontal cortex responses and connectivity with motor cortex during the Food Stroop task, but attenuated dorsal medial prefrontal cortex responses during the Classic Stroop task. The ventral medial prefrontal cortex responses on the Food Stroop task, not the dorsal medial prefrontal cortex responses on the Classic Stroop task, were a significant predictor of snack intake. Comparing the narcolepsy patients with idiopathic hypersomnia patients revealed similar results. Conclusions These findings demonstrate that orexin deficiency is associated with decreased dorsal medial prefrontal cortex responses during general executive control and enhanced ventral medial prefrontal cortex responses during food-driven attention, with the latter predicting increases in food intake. Statement of Significance Patients with orexin (hypocretin) deficient narcolepsy type-1 often suffer from obesity as well as increased food craving, in addition to the sleep symptoms. However, whether and how orexin deficiency relates to neural differences in food-directed attention is unclear. We employed a Food Stroop task during fMRI and provide experimental evidence that the ventral medial prefrontal cortex responds more strongly to food words in narcolepsy patients than in controls. The hypothesis that this mechanism contributes to weight problems in narcolepsy is strengthened by the observation that ventral medial prefrontal cortex responses during the Food Stroop task were predictive of snack intake. These mechanistic data might thus advance the development of treatment targets for obesity in narcolepsy.

Gambling disorder is a serious psychiatric condition characterized by decision-making and reward processing impairments that are associated with dysfunctional brain activity in the orbitofrontal cortex (OFC). However, it remains unclear whether OFC functional abnormalities in gambling disorder are accompanied by structural abnormalities. We addressed this question by examining the organization of sulci and gyri in the OFC. This organization is in place very early and stable across life, such that OFC sulcogyral patterns (classified into Type I, II and III) can be regarded as potential pre-morbid markers of pathological conditions. We gathered structural brain data from nine existing studies, reaching a total of 165 individuals with gambling disorder and 159 healthy controls. Our results, supported by both frequentist and Bayesian statistics, show that the distribution of OFC sulcogyral patterns is skewed in individuals with gambling disorder, with an increased prevalence of Type II pattern compared with healthy controls. Examination of gambling severity did not reveal any significant relationship between OFC sulcogyral patterns and disease severity. Altogether, our results provide evidence for a skewed distribution of OFC sulcogyral patterns in gambling disorder, and suggest that pattern Type II might represent a pre-morbid structural brain marker of the disease. It will be important to investigate more closely the functional implications of these structural abnormalities in future work.

Dopamine is central to a number of cognitive functions and brain disorders. Given the cost of neurochemical imaging in humans, behavioral proxy measures of dopamine have gained in popularity in the past decade, such as spontaneous eye blink rate (sEBR). Increased sEBR is commonly associated with increased dopamine function based on pharmacological evidence and patient studies. Yet, this hypothesis has not been validated using in vivo measures of dopamine function in humans. In order to fill this gap, we measured sEBR and striatal dopamine synthesis capacity using [18F]DOPA PET in 20 participants (9 healthy individuals and 11 pathological gamblers). Our results, based on frequentist and Bayesian statistics, as well as region-of-interest and voxel-wise analyses, argue against a positive relationship between sEBR and striatal dopamine synthesis capacity. They show that, if anything, the evidence is in favor of a negative relationship. These results, which complement findings from a recent study that failed to observe a relationship between sEBR and dopamine D2 receptor availability, suggest that caution and nuance are warranted when interpreting sEBR in terms of a proxy measure of striatal dopamine.